Subtelności procesu obliczania ogrzewania

Tworzenie systemu ogrzewania w domu jest bardzo ważne. Byłoby bardzo nierozsądne, aby uzyskać kocioł z wyposażeniem, nie biorąc pod uwagę wszystkich funkcji domu. Tutaj można spotkać się z faktem, że jego pojemność będzie niewystarczająca - sprzęt będzie musiał pracować „w pełni” bez przerywania pracy, a oczekiwany wynik nie zostanie osiągnięty lub można kupić drogie urządzenie, dzięki czemu nie będzie można korzystać ze wszystkich zasoby.

Wybierając kocioł musisz pamiętać, że wpłynie to na wiele niuansów, a może nawet na lokalizację pokoi.

W zależności od rodzaju zasobów, które zużywają kotły, są one podzielone na typy:

• elektryczny;
• paliwo stałe;
• na paliwo płynne;
• gaz

Elektryczność nie jest tania, dlatego kotły elektryczne nie są zbyt popularne. Jak wszyscy wiedzą, na wsi często zdarzają się wypadki prowadzące do długich przerw w dostawach. Wpływa to negatywnie na stan mieszkań i budynków gospodarczych, ponieważ w okresie zimowym w Rosji wszelkie przerwy w ogrzewaniu mogą prowadzić do najgorszych konsekwencji.

Jednostka paliwa stałego może wykorzystywać najbardziej różne paliwo.

Możesz go utopić:

• w węglu;
• drewno opałowe;
• fragmenty drewnianych palet;
• brykiety z odpadów drzewnych.

Kotły opalane olejem „zasilają” olej napędowy lub zużyty olej silnikowy. Wysoka wydajność, ale nie powszechna w sektorze prywatnym ze względu na wysokie ceny oleju napędowego i brak wyspecjalizowanych obszarów do przechowywania. Zaletą tego typu jest obiecujące połączenie z dostawą gazu. Wykonuje się go po prostu wymieniając palnik.

Kocioł gazowy - najpopularniejszy typ w naszych czasach ze względu na stosunkowo niską cenę paliwa, mały rozmiar i łatwość obsługi.

Nie wystarczy kupić odpowiedni sprzęt - trzeba poprawnie obliczyć jego moc i rozdzielić urządzenia grzewcze. Oczywiście idealnym rozwiązaniem tego problemu byłoby przeprowadzenie takich obliczeń przez specjalistów, ale ta opcja jest dość droga. Dlatego możesz spróbować to zrobić sam.

Obliczanie liczby kalorii energii cieplnej zgodnie z normą na jednostkę powierzchni jest bardzo ważne, ponieważ później zależy od tego komfort przebywania w lokalach mieszkalnych.

Spróbujmy obliczyć, jak obliczyć liczbę kalorii wytwarzanych przez system grzewczy:

1. W pierwszym etapie obliczane są straty ciepła do budynku - jest to konieczne do określenia mocy kotłów grzewczych i każdego grzejnika. Oblicz je dla każdego pokoju, który ma ścianę zewnętrzną.
2. Następnie następuje wybór temperatury. Zwykle jest obliczany przy użyciu wartości 75-65-20 zgodnie z EN442. Większość urządzeń grzewczych produkowanych poza Federacją Rosyjską jest dla niego przeznaczona.
3. Wybierając moc urządzeń grzewczych, należy wziąć pod uwagę wynikające z tego wewnętrzne straty ciepła.
4. Obliczenia hydrauliki wykonane dla znanych danych o rurach i pompach cyrkulacyjnych.
5. Przy wyborze kotła następuje obliczenie objętości systemu grzewczego, ponieważ wydajność sieci grzewczych wpływa bezpośrednio na objętość zbiorników wyrównawczych.

Budynki tracą temperaturę z powodu różnicy między wewnętrzną i zewnętrzną temperaturą mas powietrza. Straty ciepła rosną wraz ze wzrostem powierzchni okien, dachów, fundamentów. Jest to również związane z materiałem, z którego wykonane są okna i drzwi oraz jakim są rozmiarami.

Głównym celem środków do obliczania wykorzystania kotłów jest wybór odpowiedniego urządzenia grzewczego., które będą w stanie odzyskać straty ciepła w niskich temperaturach lub ekstremalnych mrozach.

Przy tej samej grubości ścian drewnianych i ceglanych mają różną intensywność przewodzenia ciepła. - straty ciepła w strukturze drewna są mniejsze, odpowiednio, będzie mniejsze zużycie ze źródeł ciepła. Wewnętrzna temperatura obudowy zawsze zależy od stanu środowiska powietrza. Tak więc ściana, otwór okienny, drzwi, dach w zimie uwalniają nagromadzone ciepło i odwrotnie, pozwalają schłodzonym masom powietrza dostać się do środka. Stałe obciążenie kotła z utratą kalorii w zimnej porze roku można łatwo rejestrować za pomocą kamery termowizyjnej. Z reguły przechodzi przez systemy wentylacyjne i kanalizacyjne. Przy obliczaniu strat ciepła w budynku dane takie zwykle nie są rejestrowane. Chociaż uwzględnienie strat ciepła poprzez wentylację i systemy kanalizacyjne w obrazie ogólnych obliczeń termicznych budynku jest pewną drogą wyjścia z sytuacji.

Znaczna redukcja strat ciepła występujących przy pomocy konstrukcji budowlanych, otworów drzwiowych / okiennych, ewentualnie za pomocą dobrze zaprojektowanego systemu izolacyjnego. Nie można wykonać obliczeń autonomicznego obiegu grzewczego domu wiejskiego, nie biorąc pod uwagę strat ciepła ścian, otworów okiennych, drzwi, dachów, fundamentów. Przeciwnie, nie będzie możliwe wykonanie obliczeń mocy urządzenia grzewczego, odpowiadających ogrzewaniu domku przy najbardziej nieoczekiwanym i znaczącym spadku temperatury powietrza zewnętrznego.

Weźmy na przykład standardowy budynek: „pudełko” o kwadratowym kształcie z fasadami o wysokości 12 mi 7 m wysokości; 16 otworów w ścianie 2,5 m2; ceglana fasada o grubości ścianki dwóch cegieł.

Aby określić wskaźnik odporności na przenoszenie ciepła, istnieje wzór - dla elewacji konieczne jest podzielenie grubości ściany przez λ. Aby dokładnie obliczyć dane, konieczne będzie poznanie λ materiału użytego w konstrukcji. Jeżeli ściany ceglane mają λ równe 0,56 W / m / stopień Celsjusza o grubości 0,51 m, wówczas okazuje się, że przenikanie ciepła będzie równe 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × stopień Celsjusza. Wyniki należy zaokrąglić.

Musisz określić, że otwory okien i drzwi zajmują 40 m2 powierzchni ścian. Jeśli konieczne jest obliczenie strat ciepła w budynkach lub domach energooszczędnych, taki współczynnik dla obudów budynków będzie prawidłowy. W przypadku budynków o wysokości nie większej niż dwie, zbudowanych ze standardowych materiałów, nie można policzyć strat ciepła na drzwiach i oknach, to znaczy nie odejmować ich nagrań z całego materiału na elewacjach.

Aby dowiedzieć się, straty ciepła 1 kwadrat. m. ściany, jeśli różnica temperatur wewnątrz i na zewnątrz wynosi 1 stopień Celsjusza, konieczne jest podzielenie 1 przez opór wymiany ciepła ścian obliczony powyżej: 1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Teraz, po utracie ciepła 1 m2, określają straty ciepła, mierząc temperaturę właściwą na zewnątrz. Na przykład, przy 20 stopniach powyżej zera wewnątrz i na zewnątrz 17 stopni poniżej zera, uzyskuje się różnicę temperatur (20 + 17 = 37 stopni). W tych warunkach całkowita strata ciepła takiego domku wyniesie: 0,91 · 336 · 37 = 11313 W.

Straty ciepła można obliczyć w podobny sposób: 11313 λ (straty ciepła uzyskane w wyniku powyższych obliczeń) · 1h: 1000 W = 11,313 kW / h.

Aby obliczyć straty ciepła w ciągu 24 godzin, otrzymane wartości strat ciepła w ciągu 1 godziny należy pomnożyć przez 24: 11,313 · 24 = 271,512 kW / h.Możesz podać przykład strat ciepła przez 7 miesięcy (jest to przybliżony czas trwania sezonu grzewczego w naszych szerokościach geograficznych): 7 · 30 dni · 271,512 (obliczona strata ciepła na dzień) = 57017,52 kW / h.

Obliczenie utraty ciepła wentylacji w sezonie, w którym budynek jest ogrzewany, można wytworzyć, obliczając kwadratowy budynek o wysokości ściany 7 metrów i szerokości 12 metrów. Jeśli nie uwzględnisz objętości przedmiotów wewnątrz i ścianek działowych, oblicz objętość powietrza wewnętrznego w takim domku: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Zatem przyjmując temperaturę + 20 stopni C dla średniej w warunkach ogrzewania, jej gęstość (p) wyniesie 1,2047 kg / m3, a pojemność cieplna właściwa jest określona na 1,005 kJ / (kg · stopni Celsjusza). W związku z tym wewnętrzna masa powietrza będzie równa: 1008 · 1,2047 = 1214,34 kg. Można założyć, że zmiana objętości powietrza wewnętrznego nastąpi 5 razy. Należy zauważyć zależność liczby zmian objętości powietrza od zapotrzebowania na liczbę osób mieszkających w domku.

Teraz, gdy ilość ciepła wydanego na ogrzewanie wewnętrznej objętości powietrza podczas pięciokrotnej wymiany przy użyciu systemu dopływu została wyjaśniona, możliwe jest stwierdzenie utraty ciepła przez 7-miesięczne ogrzewanie „powietrzem”: 7 miesięcy · 30 dni · 45,66 = 9609,6 kW / h.

Niestety, w naszych szerokościach geograficznych wydawanie ciepła na ogrzewanie wentylacyjne (tzw. „Koszty infiltracji”) jest konieczne do pełnego istnienia. Konieczne jest wykonanie obliczeń dla ogrzewania powietrza nawiewanego, dodanie ich do strat ciepła, i należy to pamiętać, gdy będzie wybór systemu ogrzewania z kotłem.

Energia cieplna może przepływać przez kanalizację grzewczą i ciepłą wodę. Latem woda zazwyczaj nagrzewa się sama; zimą jednak nie przekracza +5 stopni. Nie można się kąpać, brać prysznica, myć naczyń ani myć tylko zimną wodą. Nawet woda znajdująca się w zbiorniku toaletowym oddaje ciepło, gdy ściany stykają się z powietrzem i pobiera pewną ilość dodatniej temperatury. Woda podgrzewana gazem jest również wydatkowana na zaspokojenie potrzeb domowych, ponieważ jest odprowadzana do rur kanalizacyjnych.

Przykład: przy obliczaniu dla rodziny 3 osób miesięcznie zużywana jest 17 m3 wody. Water wody = 1000 kg / m3, 4,183 kJ / kg · stopnia Celsjusza - to jego pojemność cieplna właściwa. Jeśli weźmiemy średnią temperaturę ciepłej wody na potrzeby domowe jako +40 stopni Celsjusza, to różnica temperatur między objętością nieogrzewaną (+5 stopni) i ogrzaną (+30 stopni) wyniesie 25 stopni Celsjusza.

Aby obliczyć stratę ciepła w kanalizacji, potrzebujesz: 17 · 1000 (jego gęstość) · 25 · 4,183 = 1777775 kJ. Przy przeliczaniu kilodżuli na kW / h: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. W związku z tym przez siedem miesięcy 493,82 · 7 = 3456.74 kW przepływu ciepła do rur kanalizacyjnych.

Należy zauważyć stosunkowo niewielką ilość ciepła zużywanego na ogrzewanie wody w celu zapewnienia higieny w porównaniu z utratą kalorii w ścianach zewnętrznych i stratami wentylacji. Tak czy inaczej, te straty energii są również wejściami energii, które ładują sieci grzewcze i powodują zwiększone koszty gazu.

Kocioł jest używany w przypadku refundacji struktur strat ciepła. Jeśli używany jest system grzewczy z dwoma obiegami lub kocioł jest wyposażony w pośredni kocioł grzewczy, który jest używany do podgrzewania wody przeznaczonej do mycia i prysznica, wówczas oblicza straty ciepła w ciągu 24 godzin i przepływ gorącej wody „do wyładowania” przez licznik.

W związku z konstrukcją kocioł jednobiegowy służy wyłącznie do podwyższania temperatury chłodziwa w systemie grzewczym. Aby określić jego wydajność grzewczą, konieczne jest obliczenie kosztu energii cieplnej przez elewacje obiektu i podgrzanie wymienionej wewnętrznej objętości powietrza w domu.

Wymagane straty ciepła w kW / h co 24 godziny oblicza się zgodnie z następującym przykładem: 271,512 + 45,76 (straty ciepła z powodu ogrzewania mas powietrza wpływającego na dzień) = 317,272 kW / h. Stąd potrzebny jest kocioł 317,272: 24 = 13,22 kW. W każdych warunkach ten typ kotła będzie działał aktywnie, co z konieczności skróci czas jego działania. Uważa się, że gdy temperatura spadnie poniżej minimum (co jest często wystarczające), jej obliczona moc będzie niewystarczająca, ponieważ będą występować duże różnice temperatur między powierzchnią zewnętrzną i wewnętrzną. ściany i straty ciepła obiektu znacznie wzrosną. Z tego powodu urządzenie grzewcze, które zostało wybrane z uwzględnieniem uśrednionych obliczeń zużycia ciepła i mocy, najprawdopodobniej nie poradzi sobie z bardzo obniżonymi temperaturami na zewnątrz. Racjonalnym pomysłem może być zwiększenie mocy jednostki kotłowej o jedną piątą: 13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW.

Dokonując obliczeń wysokiej jakości i wydajnego ogrzewania, zapewniając stałe ciepło do wszystkich prywatnych domów lub centrów handlowych, nie należy próbować oszczędzać pieniędzy, kupując grzejniki.

Najlepszą opcją byłoby zakup baterii anodowanych lub nawet próżniowych. Każde takie urządzenie jest odpowiednio zabezpieczone przed rdzą, będzie działać przez co najmniej dwadzieścia do trzydziestu lat. Zgodnie z instrukcjami taki sprzęt jest wyposażony w zdolność przenoszenia ciepła co najmniej 220 watów. Muszę powiedzieć, że grzejnik próżniowy to ostatnie słowo w ulepszaniu systemów grzewczych jako najbardziej ekonomiczne w porównaniu do wszystkich nowoczesnych grzejników. Jest uniwersalny przy wyborze miejsc instalacji i może być montowany zarówno w pomieszczeniach mieszkalnych, jak i komercyjnych.

Zwiększona jakość i wydajność to różne grzejniki wykonane z metali nieżelaznych. Do tej pory w sieciach handlowych prezentowana jest szeroka gama urządzeń grzewczych wykonanych z aluminium i miedzi oraz ich stopów o różnych wskaźnikach mocy i wielkości. Aby stworzyć konkretny projekt, wykonują pionowo skierowane grzejniki, które dobrze pasują do ograniczonej ilości przestrzeni przeznaczonej dla nich.

Obliczanie mocy cieplnej domów prywatnych nie stanowi żadnych trudności i jest przeprowadzane z uwzględnieniem dochodów Gcal (gigacalories) i zużycia ciepła. Dla wszystkich wymienionych powyżej przykładów duża liczba parametrów nie jest wymagana, co pozwala na szybkie i dokładne obliczenia.

Jak obliczyć system ogrzewania, patrz poniższy film.