Design og termisk design af varmesystemet - et obligatorisk trin i regenerering af boligopvarmning. Den vigtigste opgave for it-aktiviteter - at definere de optimale parametre for kedlen og radiatorsystemet.
Enig, ved første øjekast kan det synes, at den adfærd af beregningen af opvarmning kun af ingeniøren. Men ikke så svært. Kendskab til sekvens af handlinger, får du til at udføre de nødvendige beregninger.
Papiret præsenterer i detaljer proceduren for beregning og giver alle de nødvendige formler. For en bedre forståelse, har vi udarbejdet et eksempel på termiske beregninger til et privat hjem.
I denne artikel:
- Termisk opvarmning beregning: samlede ordre
- Normer temperatur tilstande lokaler
- Beregning af varmetab i huset
- Bestemmelse af kedelydelsen
- ® udvalg af radiatorer
- Hydraulisk beregning af vandforsyning
- EKSEMPEL termisk beregning
- Konklusioner og nyttige videoer om emnet
Termisk opvarmning beregning: samlede ordre
Klassisk termisk beregning af varmeanlægget er en konsolideret teknisk dokument, der indeholder den krævede standard trinvise beregningsmetoder.
Men før at studere disse Beregning af nøgleparametre nødvendigt at bestemme selve begrebet varmeanlægget.
billedgalleri
foto fra
Beregninger og kompetent design af uafhængige varmekredse er nødvendige for valg af udstyr, der kan opvarme huset af et bestemt område
Beregningerne foretages med en guide på de koldeste måneder af året, dvs. for perioden med maksimal systemets belastning
Beregningerne tager hensyn tab, der opstår gennem åbningerne vindue og dør, samt på tværs af gaden forbundet med ventilationssystemet
Vær sikker på at tage hensyn til termiske ydeevne bygningskonstruktioner, en af de opgaver, som opbevaring varmen er
Uafhængig varmesystem private hjem skal klare varmen den luft, der kommer gennem åbninger under ventilation og gennem de åbne døre
Kedlen af eget varmeanlæg skal klare færdiggørelsen af varmetab. Dens kapacitet bør gøre det muligt at opretholde temperaturen i bygningen + 20 ºC
Efter bestemmelse af optimale kapacitet af kedlen vælges i overensstemmelse med de mest hensigtsmæssige maskine effektivitet og driftsomkostninger
For systemer med tvungen bevægelse af kølemidlet udførte hydrauliske beregninger for at vælge en optimal pumpe og rørdiameteren
Formålet med beregningerne for opvarmning
Specificitet udføre beregninger opvarmning
Bogføring af varmetab gennem åbninger
Tegner sig for varmeisolering
Varmeforbrug til opvarmning af indblæsningsluften
Regler for udvælgelse af kedlen opvarmning
produktivitet af udstyret
Varmekredsen tvinges typen
Varmesystemet er kendetegnet ved ufrivillig tvungen foder og fjernelse af varme i rummet.
De vigtigste opgaver for beregning og design af varmesystemet:
- mest pålideligt bestemme varmetab;
- bestemme mængden og betingelserne for anvendelse af kølemidlet;
- at vælge elementerne genererer rekyl bevægelse og varme præcist.
Under opførelsen varmesystem skal du i første omgang at lave en samling af forskellige data om rum / bygning, hvor varmeanlægget vil blive brugt. Efter at gøre beregningen af termiske parametre i systemet, analysere resultaterne af aritmetiske operationer.
podobirayut komponenter i varmesystemet med efterfølgende køb på grundlag af de opnåede data, installation og idriftsættelse.
Opvarmning - et multi-komponent systemet til sikring af godkendte temperaturen i rummet / bygningen. Det er en særskilt del af den komplekse kommunikation af moderne staldanlæg
Det er bemærkelsesværdigt, at denne fremgangsmåde giver mulighed for beregning af varme er tilstrækkelig til nøjagtigt at beregne en lang række variabler, som specifikt beskriver fremtidige varmesystem.
Som et resultat, vil termisk beregning være tilgængelig følgende oplysninger:
- Antallet af varmetab, magt kedel;
- antallet og typen af kølelegemet for hvert værelse særskilt;
- hydrauliske karakteristika af rørledningen;
- volumen, strømningshastigheden Varmepumpe magt.
Termisk beregning - det er ikke en teoretisk skitse, men helt nøjagtige og gyldige resultater, som anbefales til anvendelse i praksis ved udvælgelsen af varme systemkomponenter.
Normer temperatur tilstande lokaler
Før der udføres nogen beregninger af systemindstillingerne, skal du i det mindste vide rækkefølgen af de forventede resultater, samt holde i tilgængelige standardiserede karakteristika nogle tabelværdier, der skal substitueres i formlen eller orientere til dem.
Udfører beregningen parameter med disse konstanter kan være sikker på pålideligheden af den ønskede dynamiske eller permanent system parameter.
Til rum til forskellige applikationer, der er referencestandarder for temperaturforhold af bolig og erhvervsejendomme lokaler. Disse regler er nedfældet i de såkaldte GOSTs
Til opvarmning en sådan global parameter er temperaturen i rummet, som bør være konstant uanset tid af året og de omgivende forhold.
Ifølge reglerne i sanitære normer og regler der er forskelle i temperatur i forhold til sommer og vinter periode af året. For stuetemperatur regime i sommeren klimaanlæg system opfylder princippet om sin beregning er beskrevet i detaljer i denne artikel.
Men rummets lufttemperatur om vinteren er forsynet med varme. Så vi er interessant vifte af temperaturer og deres tolerance afvigelser for vintersæsonen.
De fleste regler fastsætter følgende temperaturområder, der tillader en person at være komfortable i rummet.
Til beboelse lokaler kontor type område 100 m2:
- 22-24 ° C - optimale temperatur;
- 1 ° C - Tilladt variation.
Forbedring til kontor-type område på 100 m2 temperaturen er 21-23 ° C. For ikke-beboelsesbygninger såsom industrielle temperaturområder varierer afhængigt af destinationen lokaler og etablerede sikkerhedsstandarder.
Komfortabelt stuetemperatur for hver person "deres egne". Nogen der kan lide at var meget varmt i rummet, nogen tilpas, når det er køligt i rummet - det er alle helt individuelt
Med hensyn til de bolig lokaler: lejligheder, private huse, palæer, osv... der er visse intervaller af temperatur, der kan justeres afhængigt af ønsker beboerne.
Og alligevel har vi for det specifikke lokaler lejligheder og huse:
- 20-22 ° C - bolig, herunder et børneværelse, en tolerance på ± 2 ° C -
- 19-21 ° C - køkken, toilet, tolerance ± 2 ° C;
- 24-26 ° C - badeværelse, bruser, swimmingpool, tolerance ± 1 ° C;
- 16-18 ° C - korridorer, gangarealer, trapper, opbevaring, tolerance på + 3 ° C
Det er vigtigt at bemærke, at der er flere vigtige parametre, der påvirker temperaturen i rummet, og at behovet for at blive vejledt i beregningen Varmesystem: fugtighed (40-60%), koncentrationen af oxygen og kuldioxid i luften (250: 1), hastigheden af luftbevægelsen (0,13-0,25 m / s) og m. p.
Beregning af varmetab i huset
Ifølge termodynamikkens anden lov (Skole Physics) der er ingen spontan overførsel af energi fra en mindre opvarmet til en mere opvarmet mini eller makroobjektiv. Et særligt tilfælde af denne lov er "ønske" for at oprette en termisk ligevægt mellem to termodynamiske systemer.
For eksempel det første system - miljø med en temperatur på -20 ° C, det andet system - en bygning med en indre temperatur på + 20 ° C. Dette vildledende i henhold til loven, vil de to systemer har en tendens til at komme i ligevægt gennem energi udveksling. Dette vil ske via varmetabet fra det andet kølesystem og den første.
Vi kan sige, at den omgivende temperatur er afhængig af, hvor den private hjem breddegraden. En forskel i temperatur påvirker mængden af varmetab fra bygningen (+)
Under varme tab betød en ufrivillig frigivelse af varme (energi) fra et objekt (hus, lejlighed). For en almindelig lejlighed, denne proces er ikke så "synlig" i forhold til den private hjem, fordi lejligheden ligger inde i bygningen og "tilstødende" til andre lejligheder.
I et privat hus gennem udvendige vægge, gulv, tag, vinduer og døre i varierende grad "out" varme.
At kende den mængde varme, til de mest ugunstige vejrforhold og de særlige kendetegn ved disse tilstande, er det muligt præcist at beregne varmeeffekten.
Således er mængden af varmetabet fra en bygning ved hjælp af følgende formel:
Q = Qetage+ Qvæg+ Qvindue+ Qtag+ Qdør+... + Qjeghvor
Qi - mængden af varmetab fra ensartet udseende af klimaskærmen.
Hver komponent med formlen beregnes som:
Q = S * AT / Rhvor
- Q - varmelækage, V;
- S - arealet af den særlige type konstruktion, q. m;
- AT - omgivende lufttemperatur forskel og det indendørs miljø, ° C;
- R - termisk modstand af en bestemt konstruktionstype, m2* ° C / Watt.
Værdien sig af den termiske modstand for de faktisk eksisterende materialer anbefales at tage fra de understøttende borde.
Desuden kan der opnås den termiske modstand ved hjælp af følgende relation:
R = d / khvor
- R - termisk modstand (m2* K) / W;
- k - termisk ledning koefficient af materialet (W / m2* K);
- d - tykkelsen af materialet, m.
I ældre huse med fugtig tagkonstruktion varme lækage forekommer gennem den øvre del af bygningen, nemlig tag og loft. Gennemførelse af foranstaltninger til loft isolering eller isolering af mansardtag løse dette problem.
Hvis varm loftsrum og tag, kan det samlede varmetab fra huset reduceres betydeligt
I huset er der flere typer af varmetab gennem revner i strukturer, ventilation, emhætte, åbne døre og vinduer. Men tage hensyn til deres volumen giver ikke mening, fordi de er ikke mere end 5% af det samlede antal større varmetab.
Bestemmelse af kedelydelsen
Til støtte af forskellen i temperatur mellem miljø og temperaturen inde i huset kræver et selvstændigt varmesystem, der opretholder den ønskede temperatur i hvert rum i en privat hus.
Grundlaget for varmesystemet er de forskellige typer af kedler: Væsker eller fast brændsel, el eller gas.
Kedlen - en central varmeenhed, der genererer varme. Den vigtigste egenskab er dens evne kedel, nemlig omdannelseshastigheden af varmemængden per tidsenhed.
Beregningen af den termiske belastning af opvarmning opnå den krævede nominelle effekt af kedlen.
Til normal-værelses lejlighed kedelydelsen beregnes gennem området og effekttæthed:
Pkedel= (Sværelse* Pspecifik)/10hvor
- Sværelse- Samlet areal af opvarmet rum;
- Pudellnaya- effekttæthed med hensyn til de klimatiske forhold.
Men denne formel tager ikke højde for varmetab, hvilket er nok i et privat hjem.
Der er et andet forhold, der tager hensyn til denne parameter:
Pkedel= (Qtab* S) / 100hvor
- Pkedel- kedelydelsen;
- Qtab- varmetab;
- S - opvarmede område.
Den anslåede effekt af kedlen skal øges. Bestanden er nødvendig, hvis du planlægger at bruge kedlen til opvarmning af vand til badeværelset og køkkenet.
De fleste private huse anbefales opvarmning for at være sikker på at bruge en ekspansionsbeholder, hvor leveringen af kølemidlet, der skal lagres. Hver privat hus med behov for varmt vand
For at give strømforsyning af kedlen i den sidste formel er det nødvendigt at tilføje en sikkerhedsfaktor K:
Pkedel= (Qtab* S * K) / 100hvor
K - vil være lig med 1,25, det vil sige, vil den beregnede kedlen kapaciteten øges med 25%.
Således, kraften i kedlen tilvejebringer evnen til at opretholde lufttemperaturen i de regulerende bygning værelser, og have en oprindelig og yderligere volumen af varmt vand i bygningen.
® udvalg af radiatorer
Standardkomponenter giver indendørs varmeradiatorer er, panel system "varm" gulv, konvektorer og lignende. D. De mest almindelige dele af varmeanlægget har radiatorer.
Køleplade - en særlig hule design af den modulære type legering med høj emissivitet. Den er fremstillet af stål, aluminium, støbejern, keramik og andre legeringer. aktioner radiator princip reduceres til energi stråling fra kølemidlet i rummets gennem "kronblade".
Aluminium og bimetal radiator erstattet de massive støbejern batterier. Nem produktion, høj varme, vellykket design og design lavet det til et populært og fælles værktøj for varmestråling i rummet
Der er flere teknikker beregning radiatorer i værelset. Nedenstående liste over måder, der skal sorteres efter stigende præcision.
Varianter af computing:
- efter område. N = (S * 100) / C, hvor N - antal sektioner, S - Areal (m2), C - en varmeoverførsel radiator sektioner (W, taget fra pas eller et certifikat i produktet), 100 W - antallet af varmestrømmen kræves til opvarmning 1m2 (Empirisk værdi). Spørgsmålet er: hvordan man kan tage hensyn til højden af loftet i rummet?
- efter volumen. N = (S * H * 41) / C, hvor N, S, C - på lignende måde. H - højden af rummet 41 W - antallet af varmestrømmen kræves til opvarmning 1m3 (Empirisk værdi).
- fra koefficienterne. N = (100 * S * k1 * k2 * k3 k4 * * * k5 k6 k7 *) / C, hvor N, S, C og 100 - på samme måde. K1 - bogføring af antallet af kameraer i ruden i rummet, k2 - termisk isolering af vægge, K3 - forholdet mellem arealet af vinduer til gulvarealet, K4 - gennemsnitlig minus temperaturen i den koldeste uge i vinter, K5 - antallet af de ydre vægge i rummet (som er "ude" på gaden), K6 - typen af top faciliteter, K7 - højde loft.
Dette er den mest præcise version af beregning af antallet af sektioner. Naturligvis er afrunding af brøkdele beregningsresultater altid udført til nærmeste hele tal.
Hydraulisk beregning af vandforsyning
Selvfølgelig kan "male" beregningen af varme til opvarmning ikke være fuldstændig uden beregning af karakteristika såsom volumen og kølevæske hastighed. I de fleste tilfælde kølevæsken udfører almindeligt vand i flydende eller gasformig aggregattilstand.
Det faktiske volumen af kølemiddel anbefales at tælle gennem summen af alle hulrummene i varmesystemet. Hvis der anvendes enkelt-kredsløb af kedlen - det er den bedste løsning. Ved anvendelse af dobbelt-kedel varmesystem er det nødvendigt at overveje omkostningerne af varmt vand til sanitære og andre husholdningsbrug
Beregning af mængden af vand opvarmet kedel med dobbelt kredsløb til at give beboerne med varmt vand og opvarmning af kølemidlet, Det fremstilles ved at tilsætte det indre volumen af varmekredsen og de reelle behov hos brugerne i den opvarmede vand.
Volumenet af varmt vand i varmesystemet beregnes ved formlen:
W = k * Phvor
- W - mængden af varme bærer;
- P - varmeeffekten af kedlen;
- k - effektforhold (antal gallon per enhed af magt er lig med 13,5, interval - 10-15 L).
Som et resultat, den endelige formel er som følger:
W = 13,5 * P
kølevæske hastighed - Final dynamisk estimering varmesystem, der kendetegner hastigheden af fluid cirkulation i systemet.
Denne værdi er med til at vurdere, hvilken type og diameter af rørledningen:
V = (0,86 * P * μ) / AThvor
- P - kedelydelsen;
- μ - effektiviteten af kedlen;
- AT - temperaturforskellen mellem det tilførte vand og vand returløb.
Anvendelse af de ovennævnte metoder hydraulisk beregningDet er i stand til at få de reelle parametre, som er den "fundament" af fremtiden for varmeanlægget.
EKSEMPEL termisk beregning
Som et eksempel, den termiske beregning af bestanden er en almindelig en-etagers hus med fire stuer, køkken, badeværelse, en "vinterhave" og pulterrum.
Fundam af monolitiske armeret betonplade (20 cm), ydervægge - beton (25 cm) af gips, cement - overlapningen af træbjælker, tag - metal og mineraluld (10 cm)
Vi betegner de indledende parametre af huset, der er nødvendige for beregningerne.
Bygning dimensioner:
- gulvhøjde - 3 m;
- En lille boks forsiden og bagsiden af bygningen i 1470 * 1420mm;
- stort vindue facade 2080 * 1420mm;
- indgangsdør 2000 * 900 mm;
- bagsiden af døren (adgang til terrasse) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.
Den samlede bredde af 9,5 meter byggeri2, Længde 16 m2. Vil kun være opvarmet stuer (4 stk.), Et badeværelse og et køkken.
For en præcis beregning af varmetabet til væggene i området af de ydre vægge er nødvendig for at trække det område af vinduer og døre - er en anden type med dens termiske modstand af materialet
Vi starter med beregningen af området med homogent materiale:
- gulvareal - 152 m2;
- Tagflade - 180 m2Under hensyntagen til højden af loftet 1,3 m og bredde af kørslen - 4 m;
- Vindue område - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
- Dørområdet - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.
Arealet af de udvendige vægge vil være lig med 51 * 3-9.22-7.4 = 136,38 m2.
Vi vender os til beregning af varmetabet i hvert materiale:
- Qetage= S * AT * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
- Qtag= 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
- Qvindue= 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
- Qdøre= 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 Watt;
og Qvæg svarende til 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Summen af alle varmetabet vil være 19628.4 watt.
Som et resultat, beregner vi varmeydelse: Pkedel= Qtab* Sotapliv_komnat* 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.
Beregning af antallet af radiatorer proizvedom sektioner til et af værelserne. For alle andre beregninger er ens. For eksempel et rum hjørne (venstre nederste hjørne af kredsløb) areal på 10,4 m2.
Derfor 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.
Til dette rum opvarmning radiator 9 skal opvarme overleveringsstrækningerne 180 watt.
Vi går over til beregning mængde i kølesystemet - W = 13,5 * P = 13,5 * 21 = 283,5 liter. Derfor vil strømningshastigheden være: V = (0,86 * P * μ) / AT = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.
Som følge heraf vil en fuldstændig omdrejning af al volumen kølemidlet i systemet svare til 2,87 gange i en time.
Udvælgelse af artikler om termiske beregninger vil hjælpe med at bestemme de nøjagtige parametre for elementerne i varmesystemet:
- Beregning af varmesystemet i et privat hus: regler og regneeksempler
- Termisk beregning af bygningen: og specificiteten af formel udfører beregninger + praktiske eksempler
Konklusioner og nyttige videoer om emnet
Enkel beregning af varmesystemet til private hjem er vist i følgende oversigt:
Alle de finesser og fælles metoder fejlberegning varme bygninger er vist nedenfor:
En anden mulighed for at beregne varmen lækage i en typisk privat hus:
Denne video fortæller om funktionerne i cirkulationen af energibærer til opvarmning af boliger:
Termisk beregning af varmeanlægget er individuel, er det nødvendigt at udføre kompetent og præcist. Jo mere præcis beregning, der skal foretages, jo mindre bliver nødt til at betale ejerne af et hus på landet i drift.
Du har erfaring med termisk design af varmesystemet? Eller har spørgsmål om emnet? Venligst dele din mening og efterlade kommentarer. tilbagemeldingsenheden er placeret under.
