Výpočet tepelné otopná soustava: princip výpočtu zatížení

Design a konstrukce tepelné topného systému - povinným krokem v regeneraci vytápění domácností. Hlavním úkolem činnosti počítače - definování optimálních parametrů systému kotle a radiátorů.

Souhlasit, na první pohled by se mohlo zdát, že při provádění výpočtu vytápění pouze technikem. Nicméně, ne všechny tak těžké. Znát posloupnost akcí, dostanete provést potřebné výpočty.

Příspěvek uvádí podrobný postup pro výpočet a poskytuje všechny potřebné vzorce. Pro lepší pochopení, připravili jsme pro příklad tepelných výpočtů na soukromém domě.

Tepelný výpočet vytápění: celkové pořadí

Klasický tepelný výpočet topného systému je konsolidovaný technický dokument, který obsahuje požadované standardní přírůstkové výpočetních metod.

Ale dříve, než studovat tyto Výpočet klíčové parametry potřebné ke zjištění, koncept samotný topného systému.

Topný systém je charakterizován tím, nedobrovolné nuceným krmiv a odstraňování tepla v místnosti.

Hlavními úkoly výpočet a návrh topného systému:

• nejspolehlivěji určit tepelné ztráty;
• určení množství a podmínky použití chladiva;
• přesně vybrat prvky generující pohyb zpětný ráz a teplo.

V průběhu výstavby topný systém musíte nejprve vytvořit sbírku nejrůznějších dat o pokoji / v objektu, který bude použit topný systém. Poté, co dělá výpočet tepelných parametrů systému, analyzovat výsledky aritmetických operací.

podobirayut komponenty topného systému s následnou koupí na základě získaných dat, instalace a uvedení do provozu.

Je pozoruhodné, že tato metoda umožňuje výpočet tepla dostatečně přesně vypočítat velké množství proměnných, které se specificky popisují budoucí topný systém.

V důsledku toho bude tepelná výpočet k dispozici následující informace:

• počet tepelných ztrát, elektrické kotle;
• Počet a typ chladiče pro každou místnost zvlášť;
• hydraulické vlastnosti potrubí;
• Objem, průtok Výkon tepelného čerpadla.

Tepelný výpočet - nejedná se o teoretický obrys, ale docela přesné a platné výsledky, které jsou doporučeny pro použití v praxi při výběru komponent topného systému.

Normy teplotní režimy prostory

Před provedením nějaké výpočty systémových nastaveních, musíte alespoň vědět pořadí očekávaných výsledků, stejně jako udržovat dostupné normalizované charakteristiky některých tabulkových hodnot, které mají být substituovány do vzorce nebo orientovat k nim.

Provádění výpočtu parametrů těchto konstant může být jisti spolehlivostí požadovaný parametr dynamické nebo trvalé systému.

K ohřevu jeden takový globální parametr je teplota v místnosti, která by měla být konstantní bez ohledu na roční dobu a na okolních podmínkách.

Podle předpisů hygienických norem a pravidel existují rozdíly v teplotě vzhledem k letním i zimním období roku. Pro teplotní režim místnosti v systému létě klimatizace splňuje princip jeho výpočtu je uvedena v detailu tento článek.

Ale teplota vzduchu v místnosti v zimním období je k dispozici s vytápěním. Takže jsme zajímavé rozsah teplot a jejich tolerance odchylek pro zimní sezónu.

Většina předpisy stanoví následující teplotní rozsahy, které umožňují, aby člověk byl pohodlně v místnosti.

U nebytových prostor kancelářského typu plocha 100 m²:

• 22 až 24 ° C - optimální teplotu;
• 1 ° C - Přípustná odchylka.

Zlepšení kancelářské typu ploše 100 m² je teplota 21 až 23 ° C U nebytových budov, jako jsou průmyslové teplotní rozsahy se liší v závislosti na cílové prostorách a bezpečnostním normám.

S ohledem na obytných prostor: byty, rodinné domy, domy, atd... existují určité rozsahy teplot, které mohou být upraveny v závislosti na přání obyvatel.

A přesto máme pro specifické prostory bytů a domů:

• 20-22 ° C - bytové, včetně dětského pokoje, s tolerancí ± 2 ° C -
• 19-21 ° C - kuchyň, WC, tolerance ± 2 ° C;
• 24-26 ° C - koupelna, sprchový kout, bazén, tolerance ± 1 ° C;
• 16-18 ° C - chodby, chodby, schodiště, skladování, tolerance + 3 ° C

Je důležité si uvědomit, že existuje několik klíčových parametrů, které mají vliv na teplotu v místnosti a že je třeba se řídit při výpočtu Topný systém: vlhkost (40 až 60%), se koncentrace kyslíku a oxidu uhličitého ve vzduchu (250: 1), rychlost proudění vzduchu (0,13 až 0,25 m / s) a m. s.

Výpočet tepelných ztrát v domě

Podle druhého zákona termodynamiky (fyziky) není spontánní přenos energie z méně zahřívá na více ohřáté mini nebo makro objektiv. Zvláštním případem tohoto zákona je „touha“ k vytvoření tepelné rovnováhy mezi těmito dvěma termodynamických systémů.

Například, první systém - prostředí s teplotou -20 ° C, druhý systém - budova s ​​vnitřní teplotě + 20 ° C, Tento omyl podle zákona, dva systémy budou mít tendenci se ustálit prostřednictvím energetické burzy. K tomu dojde prostřednictvím tepelných ztrát z druhého chladicího systému a první.

Podle tepelných ztrát znamenalo nedobrovolné uvolnění tepla (energie) z objektu (dům, byt). Pro běžného bytu, tento proces není tak „viditelné“ v porovnání s soukromém domě, protože byt se nachází uvnitř budovy a „přilehlý“ do jiných bytů.

V soukromém domě přes vnější stěny, podlahy, střechy, oken a dveří v různém stupni „out“ tepla.

Znalost množství tepla pro většinu nepříznivých povětrnostních podmínek a charakteristiky těchto podmínek, je možné přesně vypočítat topný výkon.

To znamená, že množství tepelných ztrát z budovy se vypočítá podle následujícího vzorce:

Q =_podlaha+ Q_stěna+ Q_okno+ Q_střecha+ Q_dveře+... + Q_jákde

Qi - množství tepelných ztrát z jednotného vzhledu obvodového pláště budovy.

Každá komponenta vzorce se vypočítá jako:

Q = S * AT / Rkde

• Q - únik tepla, V;
• S - oblast konkrétního typu konstrukce, q. m;
• AT - teplota okolního vzduchu rozdíl a vnitřní prostředí, ° C;
• R - tepelný odpor konkrétního konstrukčního typu, m²* ° C / W.

Hodnota sám tepelného odporu pro skutečně existujících materiálů doporučuje, aby se z nosných tabulek.

Dále je tepelný odpor lze získat pomocí následujícího vztahu:

R = d / Kkde

• R - tepelný odpor (m²* K) / W;
• k - součinitel tepelné vodivosti materiálu (W / m²* K);
• d - tloušťka materiálu, m.

Ve starších domech s úniku tepla vlhký střešní konstrukce dochází přes horní části budovy, a to na střechu a podkroví. Plnění opatření ke izolace stropu nebo Izolace mansardovou střechou vyřešení tohoto problému.

V domě se nachází několik typů tepelných ztrát přes trhliny v konstrukcích, větrání, digestoří, otevírací dveře a okna. Ale vzít v úvahu jejich svazek nemá smysl, protože jsou ne více než 5% z celkového počtu hlavních tepelné ztráty.

Stanovení výkonu kotle

Na podporu rozdílu teplot mezi životním prostředím a teploty uvnitř domu vyžaduje samostatný topný systém, který udržuje požadovanou teplotu v každé místnosti v soukromém domě.

Základem topného systému jsou odlišné typy kotlů: Kapaliny nebo pevná paliva, elektrické nebo plynové.

Kotel - ústřední topení jednotka, která generuje teplo. Hlavní charakteristikou je jeho výkon kotle, a to míra konverze tepelné množství za jednotku času.

Výpočet tepelné zátěže na zahřátí získat požadovaný jmenovitý výkon kotle.

Pro normální-ložnice výstup byt kotle se počítá pomocí plochy a hustota zářivého toku:

P_bojler= (S_pokoj* P_specifický)/10kde

• S_pokoj- Celková plocha vytápěného prostoru;
• P_udellnaya- hustota výkonu s ohledem na klimatické podmínky.

Ale tento vzorec nebere v úvahu ztráty tepla, což je dost v soukromém domě.

Tam je jiný poměr, který bere v úvahu tento parametr:

P_bojler= (Q_ztráta* S) / 100kde

• P_bojler- výkon kotle;
• Q_ztráta- tepelné ztráty;
• S - vytápěná plocha.

Odhadovaná výkon kotle musí být zvýšena. Populace je potřeba, pokud máte v plánu používat kotel pro ohřev vody pro koupelny a kuchyně.

Za účelem zajištění napájení kotle v posledním vzorci je nutné přidat bezpečnostní faktor K:

P_bojler= (Q_ztráta* S * K) / 100kde

K - se rovná 1,25, to znamená, že se vypočítaná výkon kotle se zvýší o 25%.

To znamená, že výkon kotle poskytuje schopnost udržovat teplotu vzduchu v regulačních stavebních místností a mají počáteční a dodatečný objem teplé vody v budově.

Nabízí výběr z radiátorů

Standardní komponenty poskytují vnitřní tepelné radiátory, panel Systém „teplé“ podlahy, konvektory a podobně. D. Mezi nejčastější části otopné soustavy mají radiátory.

Chladič - speciální duté konstrukce stavebnicového typu slitiny s vysokou emisivitou. Je vyroben z oceli, hliníku, litiny, keramiky, a dalších slitin. akce princip chladiče se sníží na energeticky bohaté záření z chladicí kapaliny v prostoru místnosti prostřednictvím „plátky“.

Existuje několik technik výpočtu radiátory v místnosti. Níže uvedený seznam způsobů, jak být řazeny v pořadí rostoucí přesnost.

Varianty na počítači:

1. podle oblastí. N = (S * 100) / C, kde N - počet sekcí, S - Plocha (m²), C - A sekcí přenosu tepla chladiče (W, převzato z pasu nebo osvědčení v produktu), 100 W - číslo tepelného toku potřebné pro vytápění 1m² (Empirické hodnoty). Naskýtá se otázka: jak brát v úvahu výšku stropu místnosti?
2. objemových. N = (S * H ​​* 41) / C, kde N, S, C - podobně. H - výška místnosti 41 W - číslo tepelného toku potřebné pro vytápění 1m³ (Empirické hodnoty).
3. z koeficientů. N = (100 * S * * k1 k2 * k3 k4 * * * K5 K6 K7 *) / C, kde N, S, C, a 100 - podobně. K1 - účetnictví počtu kamer v okenní tabuli v místnosti, K2 - tepelná izolace stěn, K3 - poměr plochy oken k podlahové ploše, K4 - průměrný minus teplota v nejchladnější týden zimě, K5 - počet vnějších stěnách místnosti (což je „out“ na ulici), K6 - druh špičkových zařízení, K7 - výška strop.

Jedná se o nejpřesnější verzi výpočet počtu sekcí. Je samozřejmé, že zaokrouhlení částečných výsledků výpočtů se provádí vždy na nejbližší celé číslo.

Hydraulický výpočet zásobování vodou

Samozřejmě, že „obraz“ je výpočet tepla pro vytápění nemusí být úplná bez výpočtu charakteristiky, jako je objem a rychlost chladiva. Ve většině případů, chladicí kapalina provádí obyčejnou vodu v kapalném nebo plynném skupenství.

Výpočet objemu vody zahřívá kotle dvouokruhové, aby cestující s teplou vodou a ohřátí chladicí kapaliny, Je vyrobena přidáním vnitřního objemu topného okruhu a skutečné potřeby uživatelů ve vytápěném voda.

Objem vody v topném systému se vypočítá podle vzorce:

W = k * Pkde

• W - objem nosiče tepla;
• P - topný výkon kotle;
• k - poměr výkonu (počet galonů na jednotku výkonu je rovna 13,5, rozmezí - 10 až 15 L).

Výsledkem je, že konečný vzorec je následující:

W = 13,5 * P

rychlost chladiva - Final dynamický odhad topný systém, který charakterizuje rychlost oběhu tekutiny v systému.

Tato hodnota pomáhá posoudit typ a průměr potrubí:

V = (0,86 * P * μ) / ATkde

• P - výkon kotle;
• μ - účinnost kotle;
• AT - teplotní rozdíl mezi dodávané vody a vratného vodního toku.

Použitím výše uvedených metod hydraulický výpočetJe schopen se dostat skutečné parametry, které jsou „základem“ budoucnosti otopné soustavy.

tepelný výpočet Příklad

Jako příklad lze uvést, tepelný výpočet zásob je obyčejný jednopatrový dům se čtyřmi obývacích pokojů, kuchyně, koupelny, „zimní zahrady“ a skladiště.

Označíme počáteční parametry domu, které jsou nezbytné pro provádění výpočtů.

Stavební rozměry:

• výška podlahy - 3 m;
• Malá krabička přední a zadní části budovy v roce 1470 * 1420mm;
• velké okno fasáda 2080 * 1420 mm;
• vchodové dveře 2000 * 900 mm;
• zadní část dveří (vstup na terasu) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Celková šířka 9,5 metru výstavby², Délka 16 m². Bude vytápěn pouze obývací pokoj (4 ks.), Koupelna a kuchyň.

Začneme s výpočtem plochy homogenního materiálu:

• plocha - 152 m²;
• Střešní plocha - 180 m²S ohledem na výšku podkroví 1,3 m a šířce běhu - 4 m;
• Oblast okna, - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m²;
• plocha dveří - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m².

Oblast vnějších stěn se bude rovnat 51 * 3-9.22-7.4 = 136,38 m².

Obracíme se na výpočet tepelných ztrát v každém materiálu:

• Q_podlaha= S * AT * k / d = 152 x 20 x 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
• Q_střecha= 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
• Q_okno= 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
• Q_dveře= * 40 * 7,4 0,15 / 0,75 = 59,2 W;

a Q_stěna ekvivalentní 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Součet všech tepelných ztrát bude 19628.4 wattů.

Výsledkem je, že počítáme tepelný výkon: P_bojler= Q_ztráta* S_{otapliv_komnat}* K / 19628,4 = * 100 (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.

Výpočtu počtu radiátorů proizvedom sekcí pro jednoho z pokojů. Pro všechny ostatní výpočty jsou podobné. Například rohu místnosti (vlevo dole) obvodu plochu 10,4 m2.

Z tohoto důvodu, 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.

K tomuto pokoji topení 9 muset Heat Transfer body 180 wattů.

Postupujeme množství výpočtů v chladicím systému - W = 13,5 * p = 13,5 * 21 = 283,5 litrů. Z toho důvodu je rychlost proudění bude: V = (0,86 * P * μ) / AT = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.

Výsledkem je, že se kompletní revoluce veškerého objemu chladicí kapaliny v systému, rovná 2,87 krát za hodinu.

Výběr článků o tepelných výpočtů pomůže určit přesné parametry prvků topného systému:

1. Výpočet topného systému soukromého domu: pravidla a příklady výpočtů
2. Tepelný výpočet budovy: a specifičnost vzorce provádění výpočtů + praktické příklady

Závěry a užitečná videa k tématu

Jednoduchý výpočet topného systému soukromých domech je uvedena v následujícím přehledu:

Všechny tyto nuance a běžné metody přepočítal vytápění budov jsou uvedeny níže:

Další možností pro výpočet úniku tepla v typickém soukromém domě:

Toto video vypráví o funkcích oběhu nosič energie pro vytápění domácností:

Tepelný výpočet topného systému je individuální, je třeba provést odborně a přesně. Přesnější být výpočet proveden, tím menší bude muset zaplatit majitelé venkovského domu v provozu.

Máte zkušenosti v oblasti tepelné konstrukci otopné soustavy? Nebo máte otázky na toto téma? Prosím, podělte se o svůj názor a zanechat komentář. zpětnovazební jednotka je umístěna níže.