Izračun sustava grijanja privatne kuće: formule, referentni

Koje parametre treba izračunati pri izradi autonomnog sustava grijanja? Kako se izračunava sustav grijanja privatne kuće u svakom slučaju? U članku ćemo pružiti čitatelju sve potrebne formule, referentne podatke i pratiti izračune s primjerima.

Moramo saznati kako je teško izračunati parametre autonomnog grijanja.

Ono što mislimo

Koje su faze izračuna sustava grijanja za privatnu kuću?

Što točno moramo računati?

  • Ukupna potreba za toplinom i odgovarajuća snaga kotla za grijanje.
  • Potreba za toplinskom energijom zasebne prostorije i, sukladno tome, moć grijalice u njemu.

Napomena: Moramo dodirnuti metode određivanja toplinske snage za razne uređaje za grijanje.

  • Kapacitet proširenog spremnika.
  • Parametri cirkulacijske crpke.

U ovom redoslijedu i krenite dalje.

Toplinska snaga

Moguće je grubo procijeniti potrebu za kućnom toplinom na dva načina:

  1. Po područjima.
  2. Po volumenu.

Izračun površine

Ova tehnika je izuzetno jednostavna i temelji se na SNiP prije pola stoljeća: jedan kilovat termalne snage se uzima na 10 četvornih metara. Tako se kuća s ukupnom površinom od 100 m2 može grijati s 10 kilovata kotlova.

Shema je dobra jer ne zahtijeva da se popne u divljinu i izračuna toplinsku otpornost zidova. Ali, kao i svaka pojednostavljena shema proračuna, daje vrlo približan rezultat.

Brzo, jednostavno i ... netočno.

Postoji nekoliko razloga:

  • Kotao zagrijava cijelu količinu zraka u sobi, što ovisi ne samo o području kuće, već io visini stropova. A taj parametar u privatnom stambenom objektu može varirati u najširim granicama.
  • Prozori i vrata gube veću toplinu po jedinici površine od zidova. Ako je to samo zato što je mnogo transparentnije za infracrveno zračenje.
  • Klimatska zona također uvelike utječe na gubitak topline kroz zgradu zgrade. Povećanje temperaturne delte između sobe i ulice dvostruko će povećati troškove grijanja.

Izračun volumena s regionalnim koeficijentima

Iz tih je razloga bolje koristiti neku složeniju shemu izračuna, što daje puno precizniji rezultat.

  1. Kao osnovna vrijednost uzimaju se 60 W toplote po kubičnom metru volumena grijanog prostora.
  2. Svaki prozor na vanjskom zidu dodaje 100 wata na izračunatu toplinsku snagu i 200 na svaku vrata.
  3. Rezultat se množi regionalnim koeficijentom:
Klimatska zona faktor
Krasnodarsko područje, Krim 0,7 - 0,9
Moskva, Lenjingradska regija 1.2 - 1.3
Irkutsk, Khabarovsk Teritorij 1.5 - 1.6
Yakutia, Chukotka 2.0
Krima, Yalta, prosinac. Trošak grijanja je mali.

Uzmimo kao primjer istu kuću s površinom od 100 četvornih metara.

Međutim, ovaj put ćemo odrediti niz dodatnih uvjeta:

  • Visina stropova je 3,5 metra.
  • Kuća ima 10 prozora i 2 vrata na vanjskim zidovima.
  • Nalazi se u gradu Verkhoyansk (prosječna temperatura siječnja je 45,4 C, apsolutni minimum je 67,6 C).

Zato izračunavamo grijanje privatne kuće za ove uvjete.

  1. Unutarnji volumen grijane sobe je 100 * 3.5 = 350 m3.
  2. Osnovna vrijednost toplinske snage bit će jednaka 350 * 60 = 21000 W.
  3. Prozori i vrata pogoršavaju situaciju: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 vata.
  4. Konačno, osvježavajuća klima Verkhoyansk će nas prisiliti povećati već veliki toplinski kapacitet grijanja za još dva puta: 22400 * 2 = 44800 watts.
Zima u Verkhoyansk.

Lako je vidjeti da je razlika u odnosu na rezultat dobivenu prvom metodom više od četiri puta.

Aparati za grijanje

Kako izračunati grijanje u privatnoj kući za pojedine prostorije i odabrati grijaće uređaje prikladne za ovu snagu?

Metoda izračuna potrebe za toplinom za jednu sobu potpuno je identična onoj gore opisanom.

Na primjer, za sobu od 12 m2 s dva prozora u kući koju smo opisali, izračun će izgledati ovako:

  1. Volumen prostorije je 12 * 3.5 = 42 m3.
  2. Bazna toplinska snaga bit će jednaka 42 * 60 = 2520 vata.
  3. Dva će prozora dodati još 200. 2520 + 200 = 2720.
  4. Regionalni koeficijent udvostručit će potrebu za toplinom. 2720 ​​* 2 = 5440 watt.

Kako ponovno izračunati dobivenu vrijednost u broju dijelova radijatora? Kako odabrati broj i vrstu konvektora grijanja?

  • Proizvođači uvijek pokazuju toplinu za konvektore, radijatore na ploči itd. u popratnoj dokumentaciji.
Stol za napajanje VarmannMiniKon konvektorima.
  • Za sektorske radijatore, potrebne informacije obično se mogu naći na web stranicama dilera i proizvođača. Na istom mjestu često je moguće pronaći kalkulator za ponovni izračun kilovatova u sekciji.
  • Konačno, ako koristite radijalne radijatore nepoznatog podrijetla, s standardnom veličinom od 500 milimetara duž bokobrana, možete se usredotočiti na sljedeće prosječne vrijednosti:
Vrsta odjeljka Toplinska snaga po sekciji, vata
Lijevano željezo s unutarnjim perajama 160
Lijevano željezo bez peraja 140
dvometalan 180
aluminijum 200

U autonomnom sustavu grijanja s umjerenim i predvidljivim parametrima rashladne tekućine najčešće korištenih aluminijskih radijatora. Njihova je razumna cijena vrlo ugodno u kombinaciji s pristojnim izgledom i visokom raspodjelom topline.

U našem slučaju, aluminijski profili s kapacitetom od 200 W će zahtijevati 5440/200 = 27 (zaobljen).

Postavljanje toliko dijelova u jednoj sobi nije trivijalni zadatak.

Kao i uvijek, postoji nekoliko suptilnosti.

  • S bočnim montažnim radijatorom, temperatura posljednjih odjeljaka znatno je niža od prve; sukladno tome, toplinski tok iz grijalice kapi. Jednostavna uputa pomoći će u rješavanju problema: priključite radijatore prema shemi odozdo do dna.
  • Proizvođači pokazuju toplinu za temperaturnu deltu između rashladnog sredstva i prostorije od 70 stupnjeva (na primjer, 90 / 20C). Kada se smanjuje, toplinski tok će pasti.

Poseban slučaj

Često se kućni registri čelika koriste kao uređaji za grijanje u privatnim kućama.

Imajte na umu: privlače ne samo nisku cijenu, ali i izuzetnu čvrstoću rastezljivosti, što je vrlo korisno prilikom spajanja kuće s glavnim grijačem. U autonomnom sustavu grijanja, njihova atraktivnost je negirana zbog neupadljivog izgleda i niske emisije topline po jedinici volumena grijalice.

Iskreno govoreći - ne visinu estetike.

Međutim: kako procijeniti toplinski kapacitet registra poznate veličine?

Za jednu vodoravnu okruglu cijev izračunava se formulom oblika Q = Pi * Dn * L * k * Dt, u kojoj:

  • Q - toplinski tok;
  • Pi je broj pi uzeto da bude 3,1415;
  • DN - vanjski promjer cijevi u metrima;
  • L je njegova duljina (također u metrima);
  • k je koeficijent toplinske vodljivosti, koji se uzima kao 11,63 W / m2 * C;
  • Dt - delta temperatura, razlika između rashladne tekućine i zraka u sobi.

U multisekcijskom vodoravnom registru, prijenos topline svih sekcija, osim prvog, pomnožio se s 0,9, jer otpušta toplinu prema gore struji zraka koji se zagrijava u prvom odjeljku.

U multisekcijskom registru, donji odjeljak daje najviše topline.

Izračunajmo prijenos topline četverodjelnog registra s promjerom od 159 mm i duljinom od 2,5 m na temperaturi rashladnog sredstva od 80 ° C i temperaturom zraka u sobi od 18 ° C.

  1. Izlaz topline u prvom odjeljku iznosi 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 wata.
  2. Izlaz toplinske energije svakog od triju odjeljaka jednak je 900 * 0,9 = 810 vata.
  3. Ukupna toplinska snaga grijača je 900 + (810 * 3) = 3330 W.

Prostirni spremnik

I u ovom slučaju postoje dvije metode izračuna - jednostavne i točne.

Jednostavni krug

Jednostavan izračun iznimno je jednostavan: volumen ekspanzijskog spremnika uzima se jednak 1/10 volumena rashladnog sredstva u krugu.

Gdje dobiti vrijednost volumena rashladnog sredstva?

Evo nekoliko jednostavnih rješenja:

  1. Napunite konturu vodom, isperite zrak i ispustite svu vodu kroz brtvilo na bilo koje mjerno posuđe.
  2. Osim toga, otprilike volumen uravnoteženog sustava može se izračunati brzinom od 15 litara rashladne tekućine po kilovatu snage kotla. Dakle, u slučaju 45 kW kotla, sustav će imati oko 45 * 15 = 675 litara nosača topline.

Stoga, u ovom slučaju, ekspanzijski spremnik za sustav grijanja od 80 litara (zaokružen do standardne vrijednosti) bit će razumni minimum.

Volumen standardnog spremnika za ekspanziju.

Točna shema

Preciznije, možete napraviti vlastite ruke za izračunavanje volumena ekspanzijskog spremnika pomoću formule V = (Vt x E) / D, u kojem:

  • V - željena vrijednost u litrama.
  • Vt je ukupni volumen rashladne tekućine.
  • E je koeficijent ekspanzije rashladnog sredstva.
  • D je koeficijent učinkovitosti ekspanzijskog spremnika.

Očito, zadnja dva parametra trebaju komentare.

Koeficijent širenja vode i siromašnih smjesa vode i glikola može se uzeti iz sljedeće tablice (kada se zagrijava od početne temperature od + 10 ° C):

Grijanje, C Proširenje%
30 0.75
40 1.18
50 1.68
60 2.25
70 2.89
80 3.58
90 4.34
100 5.16
Ali koeficijenti za tekućine s visokim sadržajem glikola.

Omjer učinkovitosti spremnika može se izračunati pomoću formule D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), u kojem:

  • Pv je maksimalni tlak u krugu (tlak otvaranja sigurnosnog ventila).

Savjet: obično se uzima kao 2,5 kgf / cm2.

  • Psstatski tlak kruga (također je pritisak punjenja spremnika). Izračunava se kao 1/10 diferencijalnih metara između razine spremnika i gornje točke kruga (nadtlak od 1 kgf / cm2 podiže vodeni stup za 10 metara). Pritisak jednak Ps stvoren je u zračnoj komori spremnika prije punjenja sustava.

Kao primjer, izračunavamo zahtjeve spremnika za sljedeće uvjete:

  • Visinska razlika između spremnika i gornje točke konture iznosi 5 metara.
  • Moć kotla za grijanje u kući iznosi 36 kW.
  • Maksimalno zagrijavanje vode je 80 stupnjeva (od 10 do 90 ° C).

Dakle:

  1. Omjer učinkovitosti spremnika će biti (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.
Umjesto izračuna koeficijenta može se uzeti iz tablice.
  1. Volumen nosača topline pri brzini od 15 litara po kilovatu je jednak 15 x 36 = 540 litara.
  2. Koeficijent ekspanzije vode kada se zagrijava na 80 stupnjeva je 3,58%, ili 0,0358.
  3. Tako je minimalni volumen spremnika jednak (540 * 0.0358) / 0.57 = 34 litre.

Cirkulacijska pumpa

Kako odabrati optimalne parametre cirkulacijske crpke za sustav grijanja?

Dva su parametra važna za nas: tlak koji stvara crpka i njegovo djelovanje.

Na fotografiji - crpka u krugu grijanja.

S pritiskom sve nije jednostavno, ali vrlo jednostavno: kontura bilo koje razumne duljine za privatnu kuću zahtijevat će pritisak od najviše 2 metra za proračunske uređaje.

Pomoć: pad od 2 metra čini sustav grijanja 40 apartmana cirkulira.

Najjednostavniji način odabira izvedbe je množenje volumena rashladne tekućine u sustavu za 3: krug treba okrenuti oko tri puta za sat vremena. Tako je u sustavu volumena od 540 litara dovoljan pumpa kapaciteta 1,5 m3 / h (zaokružen).

Točniji izračun se vrši pomoću formule G = Q / (1.163 * Dt), u kojem:

  • G - performanse u kubnom metru na sat.
  • Q je moć kotla ili kružnog dijela, gdje je potrebno osigurati cirkulaciju, u kilovatima.
  • 1.163 je koeficijent povezan s prosječnim toplinskim kapacitetom vode.
  • Dt je delta temperature između protoka i povratka kruga.

Napomena: za autonomni sustav standardni parametri su 70/50 C.

S poznatom toplinskom snagom kotla od 36 kW i temperaturom delte od 20 ° C, kapacitet crpke treba biti 36 / (1.163 * 20) = 1.55 m3 / h.

Ponekad se izvedba pokazuje u litrama po minuti. Preračunaj je jednostavan.

zaključak

Nadamo se da smo čitatelju stavili na raspolaganje sve potrebne materijale. Dodatne informacije o tome kako izračunati grijanje u privatnoj kući možete naći u priloženom videu. Sretno!

Dodajte komentar