Výpočet vykurovacieho systému súkromného domu: pravidlá a príklady výpočtu

Výber kotla

Kotol môže byť niekoľkých typov:

• Elektrický kotol;
• kotol na kvapalné palivo;
• Plynový kotol;
• Kotol na tuhé palivá;
• Kombinovaný kotol.

Okrem nákladov na palivo bude potrebné aspoň raz ročne vykonať preventívnu kontrolu kotla. Na tieto účely je najlepšie zavolať špecialistu. Budete tiež musieť vykonať preventívne čistenie filtrov. Najjednoduchšie na obsluhu sú kotly, ktoré bežia na plyn. Ich údržba a opravy sú tiež pomerne lacné. Plynový kotol je vhodný len v domoch, ktoré majú prístup k plynovodu.

Kotly tejto triedy sa vyznačujú vysokým stupňom bezpečnosti.Moderné kotly sú navrhnuté tak, že nevyžadujú špeciálnu miestnosť pre kotolňu. Moderné kotly sa vyznačujú krásnym vzhľadom a sú schopné úspešne zapadnúť do interiéru každej kuchyne.

Plynový kotol v kuchyni

K dnešnému dňu sú obzvlášť obľúbené poloautomatické kotly na tuhé palivá. Je pravda, že takéto kotly majú jednu nevýhodu, a to, že raz denne je potrebné naložiť palivo. Mnoho výrobcov vyrába také kotly, ktoré sú plne automatizované. V takýchto kotloch sa tuhé palivo nakladá offline.

Takéto kotly sú však o niečo problematickejšie. Okrem hlavného problému, ktorým je, že elektrina je teraz dosť drahá, môžu sieť aj preťažiť. V malých obciach je na jeden dom pridelený priemerne do 3 kW za hodinu, no na kotol to nestačí a treba myslieť na to, že sieť bude zaťažená nielen prevádzkou kotla.

elektrický kotol

Na usporiadanie vykurovacieho systému súkromného domu môžete nainštalovať aj kotol na kvapalné palivo. Nevýhodou takýchto kotlov je, že môžu spôsobiť kritiku z hľadiska ekológie a bezpečnosti.

Výpočet výkonu kotla

Predtým, ako vypočítate vykurovanie v dome, musíte to urobiť výpočtom výkonu kotla. Účinnosť celého vykurovacieho systému bude závisieť predovšetkým od výkonu kotla. Hlavnou vecou v tejto veci nie je preháňať, pretože príliš výkonný kotol spotrebuje viac paliva, ako je potrebné. A ak je kotol príliš slabý, potom nebude možné správne vykurovať dom, čo negatívne ovplyvní pohodlie v dome.

Preto je dôležitý výpočet vykurovacieho systému vidieckeho domu. Kotol požadovaného výkonu si môžete vybrať, ak súčasne vypočítate mernú tepelnú stratu objektu za celé vykurovacie obdobie

Výpočet vykurovania domu - merná tepelná strata sa môže vykonať nasledujúcim spôsobom:

q_dom=Q_rok/F_h

Qrok je spotreba tepelnej energie za celé vykurovacie obdobie;

Fh je plocha domu, ktorá je vykurovaná;

Tabuľka výberu výkonu kotla v závislosti od priestoru, ktorý sa má vykurovať

Na výpočet vykurovania vidieckeho domu - spotreby energie, ktorá pôjde na vykurovanie súkromného domu, musíte použiť nasledujúci vzorec a nástroj, ako je kalkulačka:

Q_rok=β_h*[Q_k-(Q_{vn b}+Q_s)*ν

β_h - to je koeficient pre započítanie dodatočnej spotreby tepla vykurovacím systémom.

Q_{vn b} - príjmy tepla bytového charakteru, ktoré sú typické pre celé vykurovacie obdobie.

Qk je hodnota celkovej tepelnej straty domu.

Q_s - ide o prúdenie tepla vo forme slnečného žiarenia, ktoré sa dostáva do domu cez okná.

Pred výpočtom vykurovania súkromného domu je potrebné zvážiť, že rôzne typy priestorov sa vyznačujú rôznymi teplotnými podmienkami a ukazovateľmi vlhkosti vzduchu. Sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Nasleduje tabuľka, ktorá ukazuje koeficienty tienenia svetelného otvoru a relatívne množstvo slnečného žiarenia, ktoré preniká cez okná.

Ak plánujete inštalovať ohrev vody, potom bude plocha domu do značnej miery určujúcim faktorom. Ak má dom celkovú plochu nie viac ako 100 metrov štvorcových. metrov, vtedy je vhodný aj vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou.Ak má dom väčšiu plochu, potom je povinný vykurovací systém s núteným obehom. Výpočet vykurovacieho systému domu musí byť vykonaný presne a správne.

Jednoduché potrubie konštantného prierezu

Hlavné konštrukčné pomery pre jednoduché potrubie sú: Bernoulliho rovnica, prietoková rovnica Q \u003d const a vzorce na výpočet strát trecieho tlaku pozdĺž dĺžky potrubia a v miestnych odporoch.

Pri aplikácii Bernoulliho rovnice v konkrétnom výpočte je možné vziať do úvahy nasledujúce odporúčania. Najprv by ste mali na obrázku nastaviť dve konštrukčné časti a porovnávaciu rovinu. Odporúča sa brať po častiach:

voľný povrch kvapaliny v nádrži, kde je rýchlosť nulová, t.j. V = 0;

výstup prúdu do atmosféry, kde sa tlak v priereze dýzy rovná tlaku okolia, t.j. pa6c = potkan alebo pis6 = 0;

časť, v ktorej sa nastavuje (alebo je potrebné určiť) tlak (údaje tlakomeru alebo vákuového manometra);

úsek pod piestom, kde je pretlak určený vonkajším zaťažením.

Porovnávacia rovina je vhodne nakreslená cez ťažisko jednej z vypočítaných sekcií, ktorá sa zvyčajne nachádza nižšie (vtedy sú geometrické výšky sekcií 0).

Nech je jednoduché potrubie konštantného prierezu umiestnené ľubovoľne v priestore (obr. 1), má celkovú dĺžku l a priemer d a obsahuje množstvo lokálnych odporov. V počiatočnom úseku (1-1) sa geometrická výška rovná z1 a pretlaku p1 a v konečnej (2-2) z2 a p2. Rýchlosť prúdenia v týchto úsekoch je vzhľadom na stálosť priemeru potrubia rovnaká a rovná v.

Bernoulliho rovnica pre sekcie 1-1 a 2-2, berúc do úvahy , bude vyzerať takto:

alebo

,

súčet koeficientov lokálnych odporov.

Pre pohodlie výpočtov uvádzame koncept dizajnovej hlavy

,

٭

٭٭

Príklad tepelného výpočtu

Ako príklad tepelnotechnického výpočtu je uvedený obyčajný 1-podlažný dom so štyrmi obytnými miestnosťami, kuchyňou, kúpeľňou, „zimnou záhradou“ a technickými miestnosťami.

Základ z monolitickej železobetónovej dosky (20 cm), vonkajšie steny - betón (25 cm) s omietkou, strecha - stropy z drevených trámov, strecha - plechová škridla a minerálna vlna (10 cm)

Označme počiatočné parametre domu potrebné pre výpočty.

Rozmery budovy:

• výška podlahy - 3 m;
• malé okno prednej a zadnej časti budovy 1470 * 1420 mm;
• veľké fasádne okno 2080*1420 mm;
• vchodové dvere 2000*900 mm;
• zadné dvere (výstup na terasu) 2000*1400 (700 + 700) mm.

Celková šírka objektu je 9,5 m2, dĺžka 16 m2. Vykurované budú len obytné miestnosti (4 bytové jednotky), kúpeľňa a kuchyňa.

Pre presný výpočet tepelných strát na stenách je potrebné odpočítať plochu guľových okien a dverí od plochy vonkajších stien - ide o úplne iný typ materiálu s vlastným tepelná odolnosť

Začneme výpočtom plôch homogénnych materiálov:

• podlahová plocha - 152 m2;
• plocha strechy - 180 m2, vzhľadom na výšku podkrovia 1,3 m a šírku výbehu - 4 m;
• plocha okna - 3*1,47*1,42+2,08*1,42=9,22 m2;
• plocha dverí - 2*0,9+2*2*1,4=7,4 m2.

Plocha vonkajších stien sa bude rovnať 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.

Obrátime sa na výpočet tepelných strát na každom materiáli:

• Q_poschodie\u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357,65 W;
• Q_strecha\u003d 180 * 40 * 0,1 / 0,05 \u003d 14400 W;
• Q_okno=9,22*40*0,36/0,5=265,54W;
• Q_dvere=7,4*40*0,15/0,75=59,2W;

A tiež Q_stena ekvivalent 136,38*40*0,25/0,3=4546. Súčet všetkých tepelných strát bude 19628,4 W.

V dôsledku toho vypočítame výkon kotla: P_kotol=Q_straty*S_{room_heating}*K/100=19628,4*(10,4+10,4+13,5+27,9+14,1+7,4)*1,25/100=19628,4*83,7*1,25/100=20536,2=21 kW.

Vypočítame počet článkov radiátora pre jednu z miestností. Pre všetky ostatné sú výpočty podobné. Napríklad rohová miestnosť (vľavo, dolný roh schémy) má rozlohu 10,4 m2.

Takže N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10,4*1,0*1,0*0,9*1,3*1,2*1,0*1,05)/180=8,5176=9.

Táto miestnosť vyžaduje 9 sekcií vykurovacieho radiátora s tepelným výkonom 180 wattov.

Pristúpime k výpočtu množstva chladiacej kvapaliny v systéme - W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. To znamená, že rýchlosť chladiacej kvapaliny bude: V=(0,86*P*μ)/∆T=(0,86*21000*0,9)/20=812,7 l.

Výsledkom je, že plný obrat celého objemu chladiacej kvapaliny v systéme bude ekvivalentný 2,87-krát za hodinu.

1. Výpočet vykurovacieho systému súkromného domu: pravidlá a príklady výpočtu
2. Tepelnotechnický výpočet budovy: špecifiká a vzorce na vykonávanie výpočtov + praktické príklady

Ako vypočítať optimálny počet a objemy výmenníkov tepla

Pri výpočte počtu požadovaných radiátorov je potrebné vziať do úvahy, z akého materiálu sú vyrobené. Trh teraz ponúka tri typy kovových radiátorov:

• Liatina,
• hliník,
• bimetalová zliatina.

Všetky z nich majú svoje vlastné charakteristiky. Liatina a hliník majú rovnakú rýchlosť prenosu tepla, ale hliník sa rýchlo ochladzuje a liatina sa zahrieva pomaly, ale dlho si zachováva teplo. Bimetalové radiátory sa rýchlo zohrejú, no chladnú oveľa pomalšie ako hliníkové.

Pri výpočte počtu radiátorov by sa mali brať do úvahy aj ďalšie nuansy:

• tepelná izolácia podlahy a stien pomáha ušetriť až 35% tepla,
• rohová miestnosť je chladnejšia ako ostatné a potrebuje viac radiátorov,
• použitie okien s dvojitým zasklením na oknách ušetrí 15 % tepelnej energie,
• až 25 % tepelnej energie „odíde“ cez strechu.

Počet vykurovacích radiátorov a sekcií v nich závisí od mnohých faktorov.

V súlade s normami SNiP je na ohrev 1 m3 potrebných 100 W tepla. Preto 50 m3 bude vyžadovať 5000 wattov. Ak bimetalové zariadenie pre 8 sekcií vyžaruje 120 W, potom pomocou jednoduchej kalkulačky vypočítame: 5000: 120 = 41,6. Po zaokrúhlení dostaneme 42 radiátorov.

Na výpočet sekcií radiátorov môžete použiť približný vzorec:

N*= S/P*100

Symbol (*) ukazuje, že zlomková časť je zaokrúhlená podľa všeobecných matematických pravidiel, N je počet sekcií, S je plocha miestnosti v m2 a P je tepelný výkon 1 sekcie vo W.

Vzorce

Pretože my, milý čitateľ, nezasahujeme do získania diplomu z tepelnej techniky, nezačneme liezť do džungle.

Zjednodušený výpočet priemeru vykurovacieho potrubia sa vykonáva podľa vzorca D \u003d 354 * (0,86 * Q / Dt) / v, v ktorom:

• D je požadovaná hodnota priemeru v centimetroch.
• Q je tepelné zaťaženie zodpovedajúcej časti okruhu.
• Dt je teplotný rozdiel medzi prívodným a vratným potrubím. V typickom autonómnom systéme je to približne 20 stupňov.
• v je prietok chladiacej kvapaliny v potrubiach.

Zdá sa, že nemáme dostatok údajov na pokračovanie.

Na výpočet priemeru potrubia na vykurovanie potrebujeme:

1. Zistite, ako rýchlo sa môže chladiaca kvapalina pohybovať.
2. Naučte sa vypočítať tepelný výkon celého systému a jeho jednotlivých sekcií.

Rýchlosť chladiacej kvapaliny

Musí spĺňať dvojicu okrajových podmienok.

Na jednej strane sa chladiaca kvapalina musí otočiť v okruhu približne trikrát za hodinu. V inom prípade sa drahocenná teplotná delta výrazne zvýši, čím sa vykurovanie radiátorov stane nerovnomerným. V extrémnych mrazoch navyše naplno využijeme reálnu možnosť rozmrazovania najchladnejších častí okruhu.

V opačnom prípade príliš vysoká rýchlosť spôsobí hydraulický hluk. Zaspávať pri zvuku vody v potrubí je potešením, povedzme, pre amatéra.

Rozsah prietokov od 0,6 do 1,5 metra za sekundu sa považuje za prijateľný; spolu s tým sa vo väčšine prípadov pri výpočtoch používa maximálna prípustná hodnota - 1,5 m / s.

Tepelný výkon

Tu je schéma na jej výpočet pre normalizovaný tepelný odpor stien (pre stred krajiny - 3,2 m2 * C / W).

• Pre súkromný dom sa ako základný výkon berie 60 wattov na meter kubický priestoru.
• K nim sa pripočítava 100 wattov na každé okno a 200 wattov na každé dvere.
• Výsledok sa vynásobí regionálnym koeficientom v závislosti od klimatického územia:

Priemerná januárová teplota	Koeficient
-40	2,0
-25	1,6
-15	1,4
-5	1
0,8

Takže miestnosť 300 m2 s tromi dverami a oknami v Krasnodare (priemerná januárová teplota je +0,6 ° C) bude vyžadovať (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0,8 = 14800 wattov tepla.

Pre budovy, ktorých tepelný odpor stien sa výrazne líši od normalizovaného, ​​sa používa iná zjednodušená schéma: Q=V*Dt*K/860, kde:

• Q je potreba tepelného výkonu v kilowattoch.
• V - množstvo vykurovaného priestoru v kubických metroch.
• Dt - teplotný rozdiel medzi ulicou a miestnosťou na vrchole chladného počasia.

Koeficient izolácie	Popis obvodových plášťov budov
0,6 — 0,9	Plášť z peny alebo minerálnej vlny, izolovaná strecha, energeticky úsporné trojsklo
1,-1,9	Murivo z jeden a pol tehly, jednokomorové okná s dvojsklom
2 — 2,9	Murované, drevené okná bez zateplenia
3-4	Pokládka do polovice tehly, zasklenie jedným závitom

Kde získať zaťaženie pre samostatnú časť okruhu? Vypočítava sa podľa objemu miestnosti, ktorá je vykurovaná touto oblasťou, pomocou jednej z vyššie uvedených metód.

Výpočet vykurovacieho systému

Pri plánovaní vykurovacieho systému pre súkromný dom je najťažším a najdôležitejším krokom vykonanie hydraulických výpočtov - musíte určiť odpor vykurovacieho systému.

Koniec koncov, keď si vezmeme, ako vypočítať objem vykurovacieho systému a ďalej naplánovať systém, málokto vie, že je najprv potrebné vykonať nejaké grafické dizajnérske práce. V pláne vykurovacieho systému by sa mali určiť a zobraziť najmä tieto parametre:

tepelná bilancia priestorov, v ktorých budú umiestnené vykurovacie zariadenia;
typ najvhodnejších vykurovacích zariadení a teplovýmenných plôch, uveďte ich v predbežnom pláne vykurovacieho systému;
najvhodnejší typ vykurovacieho systému, zvoľte najvhodnejšiu konfiguráciu. Mali by ste tiež vytvoriť podrobné usporiadanie vykurovacieho kotla, potrubia.
vyberte typ potrubia, určte ďalšie prvky potrebné pre kvalitnú prácu (ventily, ventily, snímače). Uveďte ich umiestnenie na predbežnej schéme systému.
vytvorte úplný axonometrický diagram. Mal by uvádzať počty úsekov, ich trvanie a úroveň tepelného zaťaženia.
naplánovať a zobraziť na schéme hlavný vykurovací okruh

V tomto prípade je dôležité vziať do úvahy maximálny prietok chladiacej kvapaliny.

Schéma vykurovania

Dvojrúrkový vykurovací systém

Pre akýkoľvek vykurovací systém je konštrukčná časť potrubia segment, na ktorom sa priemer nemení a kde dochádza k stabilnému toku chladiacej kvapaliny. Posledný parameter sa vypočíta z tepelnej bilancie miestnosti.

Na výpočet dvojrúrkového vykurovacieho systému by sa malo vykonať predbežné číslovanie sekcií. Začína sa vykurovacím telesom (kotlom). Všetky uzlové body napájacieho vedenia, na ktoré sa systém rozvetvuje, musia byť označené veľkými písmenami.

Dvojrúrkový vykurovací systém

Zodpovedajúce uzly umiestnené na prefabrikovaných hlavných potrubiach by mali byť označené pomlčkami. Odbočovacie body vetiev prístrojov (na uzlovej stúpačke) sú najčastejšie označené arabskými číslicami. Tieto označenia zodpovedajú číslu podlažia (v prípade, že je realizovaný horizontálny vykurovací systém) alebo číslu stúpačky (vertikálny systém). V tomto prípade je na križovatke toku chladiacej kvapaliny toto číslo označené dodatočným zdvihom.

Pre čo najlepší výkon práce by mala byť každá sekcia očíslovaná.

Je dôležité vziať do úvahy, že číslo musí pozostávať z dvoch hodnôt - začiatku a konca sekcie

hydraulické vyváženie

Vyrovnávanie tlakových strát vo vykurovacom systéme sa vykonáva pomocou regulačných a uzatváracích ventilov.

Hydraulické vyváženie systému sa vykonáva na základe:

• návrhové zaťaženie (hmotnostný prietok chladiacej kvapaliny);
• údaje výrobcov rúr o dynamickom odpore;
• počet miestnych odporov v posudzovanej oblasti;
• technické vlastnosti armatúr.

Inštalačné charakteristiky - pokles tlaku, montáž, kapacita - sú nastavené pre každý ventil. Určujú koeficienty prietoku chladiacej kvapaliny do každej stúpačky a potom do každého zariadenia.

Tlaková strata je priamo úmerná druhej mocnine prietoku chladiacej kvapaliny a meria sa v kg/h, kde

S je súčin dynamického špecifického tlaku vyjadreného v Pa / (kg / h) a zníženého koeficientu pre lokálny odpor úseku (ξpr).

Redukovaný koeficient ξpr je súčtom všetkých lokálnych odporov systému.

Stanovenie prietoku chladiacej kvapaliny a priemerov potrubí

Po prvé, každá vykurovacia vetva musí byť rozdelená na sekcie, počnúc od samého konca. Rozdelenie sa robí podľa spotreby vody a líši sa od radiátora k radiátoru. To znamená, že po každej batérii začína nová sekcia, čo je znázornené na príklade, ktorý je uvedený vyššie. Začneme od 1. sekcie a nájdeme v nej hmotnostný prietok chladiacej kvapaliny so zameraním na výkon posledného ohrievača:

G = 860q/∆t, kde:

• G je prietok chladiacej kvapaliny, kg/h;
• q je tepelný výkon vykurovacieho telesa v oblasti, kW;
• Δt je teplotný rozdiel v prívodnom a vratnom potrubí, zvyčajne trvá 20 ºС.

Pre prvú časť vyzerá výpočet chladiacej kvapaliny takto:

860 x 2 / 20 = 86 kg/h.

Získaný výsledok musí byť okamžite aplikovaný na diagram, ale pre ďalšie výpočty ho budeme potrebovať v iných jednotkách - litroch za sekundu. Ak chcete vykonať prevod, musíte použiť vzorec:

GV = G /3600ρ, kde:

• GV – objemový prietok vody, l/s;
• ρ je hustota vody, pri teplote 60 ºС sa rovná 0,983 kg / liter.

V týchto tabuľkách sú zverejnené hodnoty priemerov oceľových a plastových rúrok v závislosti od prietoku a rýchlosti chladiacej kvapaliny.Ak prejdete na stranu 31, potom v tabuľke 1 pre oceľové rúry sú v prvom stĺpci uvedené prietoky v l / s. Aby ste nevykonali úplný výpočet potrubí pre vykurovací systém častého domu, stačí vybrať priemer podľa prietoku, ako je znázornené na obrázku nižšie:

Takže pre náš príklad by mala byť vnútorná veľkosť priechodu 10 mm. Ale keďže sa takéto potrubia nepoužívajú pri vykurovaní, bezpečne akceptujeme potrubie DN15 (15 mm). Vložíme to do schémy a prejdeme do druhej časti. Keďže ďalší radiátor má rovnakú kapacitu, nie je potrebné aplikovať vzorce, vezmeme predchádzajúci prietok vody a vynásobíme ho 2 a dostaneme 0,048 l / s. Opäť sa otočíme k tabuľke a nájdeme v nej najbližšiu vhodnú hodnotu. Zároveň nezabudnite sledovať rýchlosť prúdenia vody v (m/s), aby neprekračovala stanovené limity (na obrázkoch je označená v ľavom stĺpci červeným krúžkom):

Ako vidíte na obrázku, úsek č.2 je položený aj s rúrou DN15. Ďalej podľa prvého vzorca zistíme prietok v časti č.3:

860 x 1,5 / 20 = 65 kg / ha previesť na iné jednotky:

65 / 3600 x 0,983 = 0,018 l / s.

Pripočítaním k súčtu nákladov dvoch predchádzajúcich sekcií dostaneme: 0,048 + 0,018 = 0,066 l/sa opäť otočíme k tabuľke. Keďže v našom príklade nepočítame gravitačný, ale tlakový systém, tak aj tentoraz je potrubie DN15 vhodné pre rýchlosť chladiacej kvapaliny:

Týmto spôsobom vypočítame všetky rezy a použijeme všetky údaje na náš axonometrický diagram:

Výpočet počtu sekcií vykurovacích zariadení

Vykurovací systém nebude účinný, ak sa nevypočíta optimálny počet sekcií radiátora.Nesprávny výpočet povedie k tomu, že miestnosti budú vykurované nerovnomerne, kotol bude pracovať na hranici svojich možností alebo naopak „nečinné“ plytvanie palivom.

Niektorí majitelia domov sa domnievajú, že čím viac batérií, tým lepšie. Zároveň sa však predlžuje dráha chladiacej kvapaliny, ktorá sa postupne ochladzuje, čím hrozí, že posledné miestnosti v systéme zostanú bez tepla. Nútený obeh chladiacej kvapaliny čiastočne rieši tento problém. Nesmieme však stratiť zo zreteľa výkon kotla, ktorý jednoducho systém „neutiahne“.

Na výpočet počtu sekcií potrebujete nasledujúce hodnoty:

• plocha vykurovanej miestnosti (plus susedná, kde nie sú radiátory);
• výkon jedného radiátora (uvedený v technickej špecifikácii);

vezmite do úvahy, že na 1 m2. m

obytný priestor bude vyžadovať 100 W energie pre stredné Rusko (podľa požiadaviek SNiP).

Plocha miestnosti sa vynásobí 100 a výsledné množstvo sa vydelí výkonovými parametrami inštalovaného radiátora.

Príklad pre izbu s rozlohou 25 metrov štvorcových. metrov a výkon radiátora 120 W: (20x100) / 185 = 10,8 = 11

Toto je najjednoduchší vzorec s neštandardnou výškou miestností alebo ich zložitou konfiguráciou, používajú sa iné hodnoty.

Ako správne vypočítať vykurovanie v súkromnom dome, ak je výkon radiátora z nejakého dôvodu neznámy? Štandardne sa berie priemerný statický výkon 200 wattov. Môžete si vziať priemerné hodnoty určitých typov radiátorov. Pre bimetalické je toto číslo 185 W, pre hliník - 190 W. Pre liatinu je hodnota oveľa nižšia - 120 wattov.

Ak sa výpočet vykonáva pre rohové miestnosti, výsledok možno bezpečne vynásobiť faktorom 1,2.

Kroky výpočtu

Je potrebné vypočítať parametre vykurovania domu v niekoľkých etapách:

• výpočet tepelných strát doma;
• výber teplotného režimu;
• výber vykurovacích radiátorov podľa výkonu;
• hydraulický výpočet systému;
• výber kotla.

Tabuľka vám pomôže pochopiť, aký výkon radiátora potrebujete pre vašu izbu.

Výpočet tepelných strát

Tepelnotechnická časť výpočtu sa vykonáva na základe nasledujúcich počiatočných údajov:

• špecifická tepelná vodivosť všetkých materiálov použitých pri výstavbe súkromného domu;
• geometrické rozmery všetkých prvkov budovy.

Tepelné zaťaženie vykurovacieho systému je v tomto prípade určené vzorcom:
Mk \u003d 1,2 x Tp, kde

Tp - celková tepelná strata budovy;

Mk - výkon kotla;

1,2 - bezpečnostný faktor (20%).

Pre jednotlivé budovy je možné vykurovanie vypočítať zjednodušenou metódou: celková plocha priestorov (vrátane chodieb a iných nebytových priestorov) sa vynásobí špecifickým klimatickým výkonom a výsledný produkt sa vydelí 10.

Hodnota špecifického klimatického výkonu závisí od miesta stavby a rovná sa:

• pre stredné regióny Ruska - 1,2 - 1,5 kW;
• pre juh krajiny - 0,7 - 0,9 kW;
• pre sever - 1,5 - 2,0 kW.

Zjednodušená technika vám umožňuje vypočítať vykurovanie bez toho, aby ste sa uchýlili k drahej pomoci od dizajnérskych organizácií.

Teplotné podmienky a výber radiátorov

Režim je určený na základe teploty chladiacej kvapaliny (najčastejšie je to voda) na výstupe z vykurovacieho kotla, vody vrátenej do kotla, ako aj teploty vzduchu v priestoroch.

Optimálny režim je podľa európskych noriem pomer 75/65/20.

Ak chcete vybrať vykurovacie radiátory pred inštaláciou, musíte najskôr vypočítať objem každej miestnosti. Pre každý región našej krajiny je stanovené požadované množstvo tepelnej energie na meter kubický priestoru. Napríklad pre európsku časť krajiny je toto číslo 40 wattov.

Na určenie množstva tepla pre konkrétnu miestnosť je potrebné vynásobiť jej špecifickú hodnotu kubatúrou a zvýšiť výsledok o 20 % (vynásobiť 1,2). Na základe získaného čísla sa vypočíta požadovaný počet ohrievačov. Výrobca udáva ich silu.

Napríklad každé rebro štandardného hliníkového radiátora má výkon 150 W (pri teplote chladiacej kvapaliny 70°C). Na určenie potrebného počtu radiátorov je potrebné vydeliť potrebnú tepelnú energiu výkonom jedného vykurovacieho telesa.

Hydraulický výpočet

Pre hydraulický výpočet existujú špeciálne programy.

Jednou z nákladných fáz výstavby je inštalácia potrubia. Na určenie priemerov potrubí, objemu expanznej nádrže a správneho výberu obehového čerpadla je potrebný hydraulický výpočet vykurovacieho systému súkromného domu. Výsledkom hydraulického výpočtu sú nasledujúce parametre:

• Spotreba nosiča tepla ako celku;
• Strata tlaku nosiča tepla v systéme;
• Strata tlaku z čerpadla (kotla) do každého ohrievača.

Ako určiť prietok chladiacej kvapaliny? K tomu je potrebné vynásobiť jeho mernú tepelnú kapacitu (pre vodu je to 4,19 kJ / kg * st. C) a teplotný rozdiel na výstupe a vstupe, potom vydeliť celkový výkon vykurovacieho systému výsledok.

Priemer potrubia sa volí na základe nasledujúcej podmienky: rýchlosť vody v potrubí by nemala presiahnuť 1,5 m/s. V opačnom prípade bude systém vydávať hluk. Ale je tu aj nižší rýchlostný limit – 0,25 m/s. Inštalácia potrubia vyžaduje vyhodnotenie týchto parametrov.

Ak sa tento stav zanedbá, môže dôjsť k prevzdušneniu potrubia. Pri vhodne zvolených sekciách postačuje pre fungovanie vykurovacieho systému obehové čerpadlo zabudované v kotli.

Tlaková strata pre každý úsek sa vypočíta ako súčin špecifických strát trením (uvedených výrobcom potrubia) a dĺžky úseku potrubia. Vo výrobných špecifikáciách sú tiež uvedené pre každú armatúru.

Výber kotla a trocha ekonomiky

Kotol sa vyberá v závislosti od stupňa dostupnosti konkrétneho typu paliva. Ak je dom napojený na plyn, nemá zmysel kupovať tuhé palivo alebo elektrinu. Ak potrebujete organizáciu dodávky teplej vody, potom sa kotol nevyberá podľa vykurovacieho výkonu: v takýchto prípadoch sa volí inštalácia dvojkruhových zariadení s výkonom najmenej 23 kW. S menšou produktivitou budú poskytovať iba jeden bod príjmu vody.

Výber a montáž vykurovacích zariadení

Teplo sa prenáša z kotla do priestorov pomocou vykurovacích zariadení. Delia sa na:

• infračervené žiariče;
• konvekčné žiarenie (všetky typy radiátorov);
• konvekčné (rebrované).

Infračervené žiariče sú menej bežné, ale považujú sa za efektívnejšie, pretože neohrievajú vzduch, ale predmety, ktoré sú v oblasti žiariča bradiátora. Pre domáce použitie sú známe prenosné infražiariče, ktoré premieňajú elektrický prúd na infračervené žiarenie.

Zariadenia z posledných dvoch bodov sú najpoužívanejšie kvôli ich optimálnym spotrebiteľským vlastnostiam.

Na výpočet požadovaného počtu sekcií ohrievača je potrebné poznať množstvo prenosu tepla z každej sekcie.

Na 1 m² je potrebný výkon približne 100 W. Napríklad, ak je výkon jednej sekcie radiátora 170 W, potom radiátor s 10 sekciami (1,7 kW) dokáže vykurovať miestnosť s rozlohou 17 m². Zároveň sa predpokladá, že predvolená výška stropu nie je väčšia ako 2,7 m.

Umiestnením radiátora do hlbokej niky pod parapetom znížite prestup tepla v priemere o 10 %. Pri umiestnení na ozdobnú škatuľu dosahujú tepelné straty 15-20%.

Dodržiavaním jednoduchých pravidiel môžete zvýšiť účinnosť prenosu tepla vykurovacích telies:

• pre maximálnu neutralizáciu prúdenia studeného vzduchu teplým vzduchom sú radiátory inštalované striktne pod oknami, pričom medzi nimi je vzdialenosť najmenej 5 cm.
• Stred okna a radiátor sa musia zhodovať alebo sa odchyľovať najviac o 2 cm;
• batérie v každej miestnosti sú umiestnené na rovnakej úrovni horizontálne;
• vzdialenosť medzi radiátorom a podlahou musí byť aspoň 6 cm;
• medzi zadným povrchom ohrievača a stenou by mala byť aspoň 2-5 cm.

Výber kotlov na vykurovanie súkromného domu

Ohrievače, ktoré používa schéma vykurovacieho systému domu, môžu byť nasledujúcich typov:

• Rebrované alebo konvekčné;
• Radiačne-konvekčné;
• Žiarenie. Radiačné ohrievače sa zriedka používajú na organizáciu vykurovacieho systému v súkromnom dome.

Moderné kotly majú vlastnosti, ktoré sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Pri výpočte kúrenia v drevenom dome vám táto tabuľka môže do určitej miery pomôcť. Pri inštalácii vykurovacích zariadení musíte dodržiavať niektoré požiadavky:

• Vzdialenosť od ohrievača k podlahe musí byť minimálne 60 mm. Vďaka tejto vzdialenosti vám schéma domáceho vykurovania umožní čistenie na ťažko dostupnom mieste.
• Vzdialenosť od vykurovacieho zariadenia k parapetu musí byť minimálne 50 mm, aby bolo možné radiátor bez problémov vybrať, ak sa niečo stane.
• Rebrá vykurovacích zariadení musia byť umiestnené vo zvislej polohe.
• Je žiaduce namontovať ohrievače pod okná alebo v blízkosti okien.
• Stred ohrievača sa musí zhodovať so stredom okna.

Ak je v tej istej miestnosti niekoľko ohrievačov, musia byť umiestnené na rovnakej úrovni.

Stanovenie tlakových strát v potrubiach

Odolnosť voči strate tlaku v okruhu, ktorým chladivo cirkuluje, sa zisťuje ako ich celková hodnota pre všetky jednotlivé komponenty. Medzi posledné patria:

• straty v primárnom okruhu, označované ako ∆Plk;
• miestne náklady na nosič tepla (∆Plm);
• pokles tlaku v špeciálnych zónach, nazývaných „generátory tepla“ pod označením ∆Ptg;
• straty vo vnútri zabudovaného systému výmeny tepla ∆Pto.

Po sčítaní týchto hodnôt sa získa požadovaný ukazovateľ, ktorý charakterizuje celkový hydraulický odpor systému ∆Pco.

Okrem tejto zovšeobecnenej metódy existujú aj iné spôsoby stanovenia tlakovej straty v polypropylénových rúrach.Jeden z nich je založený na porovnaní dvoch ukazovateľov viazaných na začiatok a koniec potrubia. V tomto prípade je možné tlakovú stratu vypočítať jednoduchým odčítaním jej počiatočných a konečných hodnôt, určených dvoma tlakomerom.

Ďalšia možnosť na výpočet požadovaného ukazovateľa je založená na použití zložitejšieho vzorca, ktorý zohľadňuje všetky faktory, ktoré ovplyvňujú charakteristiky tepelného toku. Nižšie uvedený pomer zohľadňuje predovšetkým strata hlavy tekutiny kvôli dĺžke potrubia.

• h je strata hlavy kvapaliny meraná v metroch v skúmanom prípade.
• λ je koeficient hydraulického odporu (alebo trenia), určený inými výpočtovými metódami.
• L je celková dĺžka servisovaného potrubia, ktorá sa meria v bežných metroch.
• D je vnútorný rozmer potrubia, ktorý určuje objem prietoku chladiacej kvapaliny.
• V je prietok tekutiny meraný v štandardných jednotkách (meter za sekundu).
• Symbol g je zrýchlenie voľného pádu, ktoré je 9,81 m/s2.

Veľmi zaujímavé sú straty spôsobené vysokým koeficientom hydraulického trenia. Závisí to od drsnosti vnútorných povrchov rúr. Pomery použité v tomto prípade platia len pre rúrkové polotovary štandardného okrúhleho tvaru. Konečný vzorec na ich nájdenie vyzerá takto:

• V - rýchlosť pohybu vodných hmôt meraná v metroch za sekundu.
• D - vnútorný priemer, ktorý určuje voľný priestor pre pohyb chladiacej kvapaliny.
• Koeficient v menovateli udáva kinematickú viskozitu kvapaliny.

Posledný ukazovateľ sa vzťahuje na konštantné hodnoty a nachádza sa podľa špeciálnych tabuliek publikovaných vo veľkých množstvách na internete.