Израчунавање система грејања приватне куће: формуле,

12-08-2018
Грејање

Који параметри треба израчунати приликом пројектовања аутономног система грејања? Како је израчунавање система грејања приватне куће у сваком случају? У чланку ћемо пружити читатељу све потребне формуле, референтне податке и пратити прорачуне са примјерима.

Морамо сазнати колико је тешко рачунати параметре аутономног грејања.

Оно што мислимо

Које су фазе израчуна система грејања за приватну кућу?

Шта тачно морамо рачунати?

  • Укупна потреба за топлотом и одговарајућу снагу бојлера.
  • Потреба за топлотном енергијом у посебној просторији и, сходно томе, моћ грејача у њему.

Напомена: морамо додиривати методе за одређивање грејања за различите уређаје за гријање.

  • Капацитет експанзионог резервоара.
  • Параметри циркулационе пумпе.

У том редоследу, идите даље.

Термичка снага

Могуће је грубо проценити потребу за кућном топлином на два начина:

  1. По површини.
  2. По запремини.

Обрачун површине

Ова техника је изузетно једноставна и базирана је на СНиП-у пре пола века: узима се један киловат термалне енергије на 10 квадратних метара. Дакле, кућа са укупном површином од 100 м2 може се загрејати помоћу котла од 10 киловата.

Схема је добра јер не захтијева пењање у дивљину и израчунавање топлотне отпорности зидова. Али, као и свака поједностављена схема обрачуна, она даје врло приближан резултат.

Брзо, лако и ... непрецизно.

Постоји неколико разлога:

  • Котао загрева целокупан волумен ваздуха у просторији, што зависи не само од површине куће, већ и од висине плафона. Овај параметар у приватном становању може се разликовати у најширем границама.
  • Прозори и врата губе много више топлоте по јединици од зидова. Ако је то само зато што је много провиднији за инфрацрвено зрачење.
  • Климатска зона такође значајно утиче на губитак топлоте кроз коверту зграде. Повећање делта температуре између просторије и улице ће се удвостручити у два пута повећањем трошкова грејања.

Израчунавање количине са регионалним коефицијентима

Из ових разлога је боље користити нешто сложеније прорачунске шеме, што даје много прецизнији резултат.

  1. 60 вати топлоте по кубном метру запремине загрејане собе узимају се као основна вредност.
  2. Сваки прозор на спољашњем зиду додаје 100 вати на израчунату топлотну снагу и 200 на свака врата.
  3. Резултат се помножи са регионалним коефицијентом:
Климатска зона Коефицијент
Краснодарскиј крај, Крим 0,7 - 0,9
Москва, Ленинградскаа область 1.2 - 1.3
Иркутск, Хабаровск Территори 1.5 - 1.6
Иакутиа, Цхукотка 2.0
Крим, Алта, декември. Трошкови гријања су мали.

Узмимо као пример исту кућу са површином од 100 квадратних метара.

Међутим, овог пута ћемо одредити низ додатних услова:

  • Висина плафона је 3,5 метра.
  • Кућа има 10 прозора и 2 врата у спољним зидовима.
  • Налази се у граду Веркхоианск (просечна јануарска температура је 45,4 степени, апсолутни минимум 67,6 степени Ц).

Дакле, да израчунамо загревање приватне куће за ове услове.

  1. Унутрашњи волумен загрејане просторије је 100 * 3,5 = 350 м3.
  2. Основна вриједност термичке енергије износи 350 * 60 = 21000 вати.
  3. Прозори и врата погоршавају ситуацију: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 вати.
  4. Коначно, освежавајућа клима Верхојанка ће нас приморати да повећамо већи топлотни капацитет грејања још два пута: 22400 * 2 = 44800 вати.
Зима в Веркхоианск.

Лако се види да је разлика са резултатом добијеним првом методом више од четири пута.

Грејни апарати

Како израчунати загријавање у приватној кући за поједине собе и одабрати уређаје за гријање погодне за ову снагу?

Сама метода израчунавања потребе за топлотом за једнокреветну собу потпуно је идентична оној горе наведеној.

На пример, за собу од 12 м2 са два прозора у кући коју нам је описао, израчунавање ће изгледати овако:

  1. Запремина собе је 12 * 3,5 = 42 м3.
  2. Основна топлотна снага биће једнака 42 * 60 = 2520 вати.
  3. Два прозора ће додати још 200. 2520 + 200 = 2720.
  4. Регионални коефицијент ће удвостручити потражњу за топлотом. 2720 ​​* 2 = 5440 вати.

Како прерачунати резултујућу вриједност у броју дијелова радијатора? Како одабрати број и врсту конвектора за грејање?

  • Произвођачи увек показују топлотну снагу за конвекторе, радијаторске плоче итд. у пратећој документацији.
Повер табле за конвеере ВарманнМиниКон.
  • За секцијске радијаторе неопходне информације се обично могу наћи на веб страницама дилера и произвођача. На истом месту често је могуће пронаћи калкулатор за поновно израчунавање киловата у секцији.
  • Коначно, ако користите радијаторе са непознатим поријеклом, са њиховом стандардном величином 500 милиметара дуж оса брадавице, можете се усредсредити на сљедеће просјечне вриједности:
Тип секције Термичка снага по одељку, вати
Ливено гвожђе са унутрашњим плочама 160
Ливено гвожђе без пераја 140
Биметални 180
Алуминијум 200

У аутономном систему гријања са умереним и предвидљивим параметрима расхладног средства најчешће се користе алуминијски радијатори. Њихова разумна цена је врло пријатно комбинована са пристојним изгледом и великом дисипацијом топлоте.

У нашем случају, алуминијумске секције капацитета 200 вати ће захтевати 5440/200 = 27 (заокружено).

Постављање толико сегмената у једну собу није тривијални задатак.

Као и увек, постоје неколико суптилности.

  • Са бочним радијаторима са више одвајача, температура последњих секција је знатно нижа од прве; сходно томе, топлотни флукс из грејног тела пада. Једноставна инструкција ће помоћи у решавању проблема: повезати радијаторе према шеми одоздо на дно.
  • Произвођачи указују на излаз топлоте за температурну делту између расхладне течности и просторију од 70 степени (на пример, 90 / 20Ц). Када се смањи, топлотни флукс ће пасти.

Посебан случај

Често се домаћи регистар челика користи као уређаји за гријање у приватним кућама.

Имајте на уму: они привлаче не само ниске трошкове, већ и изузетну чврстоћу на чврстоћу, што је веома корисно када се кућа повезује са грејном главом. У аутономном систему гријања њихова атрактивност негира неометан изглед и ниска емисија топлоте по јединичној запремини гријача.

Искрено говорећи - не висина естетике.

Међутим: како процијенити топлотни капацитет регистра познате величине?

За једну хоризонталну округлу цев се израчунава по формули облика К = Пи * Дн * Л * к * Дт, у којој:

  • К - топлотни проток;
  • Пи је број пи од 3.1415;
  • ДН - спољашњи пречник цеви у метрима;
  • Л је његова дужина (такође у метрима);
  • к је коефицијент топлотне проводљивости, који износи 11,63 В / м2 * Ц;
  • Дт - температура делта, разлика између хладњака и ваздуха у просторији.

У хоризонталном регистру мултисекса, пренос топлоте свих секција, изузев првог, помножи се са 0,9, пошто дају топлоту узлазни ток ваздуха који се загрева у првом делу.

У регистру вишеспратних регистра, доњи део даје највише топлоте.

Хајде да израчунамо трансфер топлоте регистра четворојека с пречником од 159 мм и дужином од 2,5 метра при температури хладњака од 80 ° Ц и температуром ваздуха у соби од 18 ° Ц.

  1. Излаз топлоте првог одељка је 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 вати.
  2. Излаз топлоте у свакој од осталих три секције је једнак 900 * 0,9 = 810 вати.
  3. Укупна топлотна снага гријача је 900+ (810 * 3) = 3330 вати.

Експанзиони резервоар

У овом случају постоје две методе обрачуна - једноставне и тачне.

Једноставно коло

Једноставан прорачун је изузетно једноставан: запремина експанзионог резервоара је узета једнако 1/10 запремине расхладне течности у кругу.

Где да добијете вредност волумена расхладне течности?

Ево неколико једноставних решења:

  1. Напуните контуру водом, крварите ваздух, а затим испуштајте целу воду кроз заптивач у било које мерно јело.
  2. Осим тога, приближно се запремина балансираног система може израчунати брзином од 15 литара хладњака по киловату снаге котла. Дакле, у случају котла од 45 кВ, систем ће имати приближно 45 * 15 = 675 литара носача топлоте.

Дакле, у овом случају експанзијски резервоар за систем грејања од 80 литара (заобљен до стандардне вредности) биће разумни минимум.

Стандардне количине експанзионог резервоара.

Точна шема

Тачније, можете ручно да израчунате запремину експанзионог резервоара користећи формулу В = (Вт к Е) / Д, у којој:

  • В - жељена вредност у литрима.
  • Вт је укупна запремина расхладног средства.
  • Е је коефицијент експанзије расхладне течности.
  • Д је коефицијент ефикасности експанзионог резервоара.

Очигледно је да задња два параметра требају коментаре.

Коефицијент експанзије воде и лоших мешавина воде и гликола може се узети из следеће табеле (када се загрева од почетне температуре од + 10 ° Ц):

Грејање, Ц Проширење,%
30 0.75
40 1.18
50 1.68
60 2.25
70 2.89
80 3.58
90 4.34
100 5.16
Али коефицијенти за флуиде са високим садржајем гликола.

Коефицијент ефикасности резервоара може се израчунати помоћу формуле Д = (Пв - Пс) / (Пв + 1), у којој:

  • Пв је максимални притисак у кругу (притисак отварања сигурносног вентила).

Напомена: обично се узима као 2,5 кгф / цм2.

  • Пс статички притисак кола (такође је притисак пуњења резервоара). Израчунава се као 1/10 диференцијала у метрима између нивоа резервоара и горње тачке кола (надпритисак од 1 кгф / цм2 подиже водену колону за 10 метара). Притисак једнак Пс ствара се у ваздушној комори резервоара пре попуњавања система.

Као пример, израчунајте захтеве резервоара за следеће услове:

  • Висина висине између резервоара и горње тачке контуре је 5 метара.
  • Снага котла у кући је 36 кВ.
  • Максимално загријавање воде је 80 степени (од 10 до 90 степени).

Дакле:

  1. Коефицијент ефикасности резервоара биће (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
Умјесто израчунавања коефицијента може се узети из табеле.
  1. Запремина носача топлоте брзином од 15 литара по киловату је једнака 15 * 36 = 540 литара.
  2. Коефицијент експанзије воде када се загреје на 80 степени је 3,58% или 0,0358.
  3. Према томе, минимална запремина резервоара је једнака (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 литара.

Циркулациона пумпа

Како одабрати оптималне параметре циркулационе пумпе за систем грејања?

За нас су важни два параметра: притисак који ствара пумпа и његове перформансе.

На слици - пумпа у кругу грејања.

Са притиском, све није једноставно, али врло једноставно: контура сваке разумне дужине приватне куће захтијева притисак од најмање 2 метра за буџетске уређаје.

Помоћ: капљица од 2 метра чини циркулацију грејања 40-стамбене зграде.

Најједноставнији начин избора перформанси је помножити запремину расхладне течности у систему помоћу 3: коло би требало да се окрене три пута за сат. Дакле, у систему са запремином од 540 литара довољна је пумпа капацитета 1,5 м3 / сат (заобљена).

Прецизнија калкулација се врши користећи формулу Г = К / (1.163 * Дт), у којој:

  • Г - перформансе у кубним метрима на сат.
  • К је снага котла или одељка кола, где је неопходно осигурати циркулацију у киловатима.
  • 1.163 је коефицијент повезан са просечним капацитетом топлоте воде.
  • Дт је делта температура између тока и повратка кола.

Напомена: за аутономни систем, стандардни параметри су 70/50 Ц.

Са озлоглашеном топлотном снагом котла од 36 кВ и температуром делта од 20 ° Ц, капацитет пумпе треба бити 36 / (1.163 * 20) = 1.55 м3 / х.

Понекад је перформансе приказано у литрима у минути. Поновно израчунавање је једноставно.

Закључак

Надамо се да смо омогућили читаоцу све потребне материјале. Додатне информације о томе како израчунати загријавање у приватној кући можете пронаћи у приложеном видеу. Успехи!