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.

V tomto článku:

  • Tepelný výpočet vytápění: celkové pořadí
  • Normy teplotní režimy prostory
  • Výpočet tepelných ztrát v domě
  • Stanovení výkonu kotle
  • Nabízí výběr z radiátorů
  • Hydraulický výpočet zásobování vodou
  • tepelný výpočet Příklad
  • Závěry a užitečná videa k tématu

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.

fotogalerie

fotografie z

Účelem výpočtů pro vytápění

Výpočty a příslušný návrh nezávislé topné okruhy jsou zapotřebí pro výběr zařízení, které může ohřívat dům určité oblasti

Specifičnost provádět výpočty vytápění

Výpočty jsou prováděny s průvodcem na nejchladnějších měsíců v roce, tj pro období maximálního zatížení systému

Účtování tepelné ztráty přes otvory

Při výpočtech brát v úvahu ztráty, které vzniknou v okenních a dveřních otvorů, stejně jako na druhé straně ulice spojené s ventilačním systémem

Účtování pro tepelnou izolaci

Ujistěte se, že vzít v úvahu tepelnou izolaci stavebních konstrukcí, je jedním z úkolů, které zadržování tepla

Spotřeba tepla na ohřev přiváděného vzduchu

Nezávislé topení soukromých domech se musí vyrovnat s teplotou vzduchu přicházející skrz větrací otvory během ventilace a otevřenými dveřmi

Pravidla pro výběr kotle

Kotel nezávislého topného systému se musí vyrovnat s dokončením tepelné ztráty. Jeho kapacita by měla umožnit, aby udržoval teplotu v budově + 20º C

produktivita zařízení

Po stanovení optimální výkon kotle se volí podle nejvhodnějších účinnosti stroje a provozních nákladů

Topný okruh je nucen typ

Pro systémy s nuceným pohybem chladiva hydraulických výpočtů provádí zvolit optimální čerpadla a potrubí průměr

Účelem výpočtů pro vytápění

Účelem výpočtů pro vytápění

Specifičnost provádět výpočty vytápění

Specifičnost provádět výpočty vytápění

Účtování tepelné ztráty přes otvory

Účtování tepelné ztráty přes otvory

Účtování pro tepelnou izolaci

Účtování pro tepelnou izolaci

Spotřeba tepla na ohřev přiváděného vzduchu

Spotřeba tepla na ohřev přiváděného vzduchu

Pravidla pro výběr kotle

Pravidla pro výběr kotle

produktivita zařízení

produktivita zařízení

Topný okruh je nucen typ

Topný okruh je nucen typ

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.

Klasické vytápění

Vytápění - vícesložkový systém pro zajištění schválenou teplotu v místnosti / budovy. Jedná se o samostatnou součástí komplexní komunikace moderních bytových objektů

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.

pokojová teplota

Pro místnosti pro různé aplikace, tam jsou referenční normy pro teplotních podmínkách bytových i nebytových prostor. Tato pravidla jsou zakotvena v takzvaných GOSTs

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.

komfortní teplota

Komfortní teplota v místnosti pro každou osobu, „vlastní“. Někdo, kdo má rád, aby bylo velmi teplo v místnosti, někdo dobře, když to je v pohodě v místnosti - to vše zcela individuální

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.

teploty mapa

Dá se říci, že okolní teplota závisí na zeměpisné šířce, na kterém soukromý domů. Rozdíl teploty ovlivňuje množství tepelných ztrát z budovy (+)

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+ Qstěna+ Qokno+ Qstřecha+ Qdveře+... + Qkde

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.

Dům prostřednictvím termokamery

Pokud se teplý podkroví a střechy, celková ztráta tepla z domu, lze významně snížit

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:

Pbojler= (Spokoj* Pspecifický)/10kde

  • Spokoj- Celková plocha vytápěného prostoru;
  • Pudellnaya- 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:

Pbojler= (Qztráta* S) / 100kde

  • Pbojler- výkon kotle;
  • Qztráta- 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.

s kotlem tanku

Většina soukromých domů topení se doporučuje, aby je nutné použít expanzní nádobu, ve které je přívod chladicí kapaliny, které mají být uloženy. Každý soukromý dům potřebuje dodávku teplé vody

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

Pbojler= (Qztráta* 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“.

Multiple-radiátor

Hliníku a bimetal chladič nahradil masivní litinové baterie. Snadnost výroby, při vysoké teplotě, úspěšné provedení a designu dělal to populární a společný nástroj pro sálání tepla v místnosti

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.

potrubní systém

Skutečný objem chladiva se doporučuje počítat pomocí součtu všech dutin v topném systému. Při použití jednookruhový kotle - to je tou nejlepší volbou. Při používání topného systému dvojité kotle je třeba vzít v úvahu náklady na teplou vodu pro sanitární a jiné domácí účely

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.

Fasáda soukromém domě

Fundam monolitické železobetonové desky (20 cm), vnější stěny - betonu (25 cm) omítky, cementu - přesah z dřevěných trámů, střešní - kovové a minerální vlny (10 cm),

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.

Dispozice domu

Pro je nutný přesný výpočet tepelných ztrát na stěnách oblasti vnějších stěn odečíst plochu oken a dveří - je jiný typ s tepelným odporem materiálu

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:

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

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

Výsledkem je, že počítáme tepelný výkon: Pbojler= Qztráta* Sotapliv_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.

Výpočet kalkulačky: jak vypočítat výkon jednotky

Výpočet kalkulačky: jak vypočítat výkon jednotkyNávrh A Výpočty

Ohřívače mají vysoký výkon, takže s jejich pomocí lze v poměrně krátkém čase vytápět i velmi velké místnosti. Na trh přichází řada modelů těchto přístrojů pracujících na bázi různých nosičů tepla....

Přečtěte Si Více
Trubky kukly: volba plastových větracích trubek

Trubky kukly: volba plastových větracích trubekNávrh A Výpočty

Položení komunikace v domě nebo bytě není tak jednoduché, jak se na první pohled zdá. Aby zařízení pracovalo normálně, stejně jako stížnosti ze strany zkušebních úřadů, je nutné provést instalaci ...

Přečtěte Si Více
Výpočet kapuce pro kuchyni: jak vypočítat výkon

Výpočet kapuce pro kuchyni: jak vypočítat výkonNávrh A Výpočty

Atmosféra domu je víceméně chráněna před prašnými a znečištěnými ulicemi, ale je bezbranná proti polutantům vznikajícím v kuchyni. Souhlasíte, že otevřené okno při vaření jídla je velmi malé. Na s...

Přečtěte Si Více
Instagram story viewer