Wasserheizungsberechnungsbeispiel: Berechnung der Wärmebilanz

Die Verwendung von Wasser als Kühlmittel in der Heizungsanlage - eine der beliebtestenen Optionen Ihr Haus warm in der kalten Jahreszeit zu gewährleisten. Es ist nur notwendig, um richtig zu entwerfen und dann die Installation des Systems durchzuführen. Andernfalls wird die Erwärmung in den hohen Kosten für Kraftstoff unwirksam sein, die zustimmen werden, ist es nicht interessant, bei den heutigen Energiepreisen.

Implementieren Sie ihre eigene Warmwasserbereitung Berechnung (im Folgenden: - CBO) ohne den Einsatz von Spezialsoftware nicht möglich ist, wie in den Berechnungen komplexen Ausdrücke verwendet, um die Werte von, die von einem herkömmlichen Rechner zu bestimmen, es ist unmöglich. In diesem Artikel analysieren wir ausführlich in den Algorithmus Berechnungen, eine Formel unter Berücksichtigung der Durchführung eines spezifischen Beispiel für Berechnungen verwendet geben.

Das Material vervollständigen die Tabelle mit den Werten und den Referenzparameter, die während der benötigten Berechnen Themen Fotos und Videos, die ein klares Beispiel für die Berechnung durch die Verwendung von demonstriert Programm.

Berechnung der Wärmebilanz Gehäusestruktur

Für die Einführung einer Heizungsanlage, wo das zirkulierende Material Wasser vorher ragt erforderlich machen genaue hydraulische Berechnung.

Bei der Entwicklung, jede Art von Heizsystem Implementierung benötigen Sie das thermische Gleichgewicht kennen (im Folgenden - TB). die Heizleistung zu wissen, die Temperatur im Raum zu halten, können Sie die richtige Ausrüstung wählen und seine Last richtig zu verteilen.

Im Winter hat der Raum einen gewissen Wärmeverlust (im Folgenden: - TP). Die Hauptmasse der Energie geht durch die Bauelemente und die Lüftungsöffnungen. Kleinere Ausgaben entfielen Infiltration, Heizung und andere Gegenstände.

TS hängt von den Schichten, die die Gebäudehülle (im Folgenden: - OK) bilden. Moderne Baustoffe, insbesondere Heizungen, haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit (Weitere - CT), lässt so durch sie weniger Wärme. Für die Häuser der gleichen Gegend, aber mit einer anderen Struktur in Ordnung, werden Wärme Kosten unterschiedlich sein.

Neben dem TA Bestimmung ist es wichtig, TB zu Hause zu berechnen. Der Indikator berücksichtigt nicht nur die Menge an Energie, um den Raum zu verlassen, sondern auch die Anzahl der erforderlichen Leistung eine gewisse Maßnahmen in der Heimat zu halten.

Die genauesten Ergebnisse liefern spezielle Programme für Bauherren konzipiert. Dank ihnen, berücksichtigen kann mehr Faktoren, die die TA zu beeinflussen.

Mit hohen Genauigkeit TA Gehäuse über Formeln berechnet werden.

Allgemein Haus Heizkosten werden nach der Gleichung berechnet:

Q = Q_ok + Q_v,

wo Q_ok - die Wärmemenge, verlässt den Raum durch OK; Q_v - thermische Lüftung Kosten.

Verluste durch Ventilation im Fall erfasst, dass die Luft den Raum eintritt, eine niedrigere Temperatur aufweist.

Die Berechnungen berücksichtigen die allgemein OK, eine Seite der Straße gelangt. Diese Außenwände, Boden, Dach, Türen und Fenster.

Allgemein TP Q_ok gleich der Summe der einzelnen TP OK, das heißt:

Q_ok = & Sgr; Q_st + & Sgr; Q_OKN + & Sgr; Q_dv + & Sgr; Q_PTL + & Sgr; Q_pl,

wo:

• Q_st - der Wert von TP Wand;
• Q_OKN - TP-Fenster;
• Q_dv - TP Türen;
  
• Q_PTL - TP Decke;
  
• Q_pl - TP Boden.

Wenn der Boden oder Deckenkonstruktion über den Bereich ungleich ist, wird das TP für jeden Abschnitt getrennt berechnet.

Die Berechnung des Wärmeverlustes durch OK

Für die Berechnung benötigen Sie folgende Informationen:

• Wandstruktur, die verwendeten Materialien, deren Dicken, CT;
• die Umgebungstemperatur extrem kalte Winter in fünf Tagen;
• OK-Bereich;
• Ausrichtung OK;
• empfohlene Temperatur in der Wohnung im Winter.

Um die TA Berechnung erforderlich, um die Gesamtwärmewiderstand R zu finden_ca.. Um dies zu tun, müssen Sie die thermische Widerstand R wissen₁, R₂, R₃,..., R_n jede Schicht OK.

Koeffizient R_n unter Verwendung der Formel berechnet:

Rn = B / K,

In der Formel: B - OK Schichtdicke in mm, k - CT jeder Schicht.

Insgesamt R kann durch den Ausdruck bestimmt werden:

R = & Sgr; R_n

Hersteller von Türen und Fenstern in der Regel den R-Faktor in dem Pass des Produkts angeben, es so separat zählen ist nicht erforderlich.

Die allgemeine Formel für die TA durch OK Berechnung wie folgt:

Q_ok = & Sgr; S × (t_vnt - t_nar) × R × l,

In dem Ausdruck:

• S - OK-Bereich, m²;
• t_vnt - die gewünschte Temperatur in dem Raum;
• t_nar - Außenlufttemperatur;
• R - Luftwiderstandsbeiwert berechnet wird getrennt von den Reisepass oder entnommen Produkte;
• l - Verfeinerung Koeffizient der Orientierung der Wände relativ zu den Himmelsrichtungen reflektiert.

TB Berechnung macht es möglich, die notwendige Ausrüstung Leistung zu wählen, die die Wahrscheinlichkeit einer Wärmemangel oder Überversorgung beseitigen werden. Einbau eines zusätzlichen Heizgeräten - Wärmedefizit wird durch eine Erhöhung der Luftströmung durch die Belüftungs overabundance kompensiert.

Wärmeabzugskosten

Die allgemeine Formel, die die TA Belüftung für die Berechnung ist wie folgt:

Q_v = 0,28 × L_n × p_vnt × c × (t_vnt - t_nar),

In Bezug auf die Variablen folgende Bedeutung haben:

• L_n - die Kosten für die einströmende Luft;
• p_vnt - Luftdichte bei einer bestimmten Temperatur im Raum;
• c - spezifische Wärme der Luft;
• t_vnt - die Temperatur im Haus;
• t_nar - Außenlufttemperatur.

Wenn die Belüftung in einem Gebäude installiert ist, wird der Parameter L_n Die Leistung wird aus dem Gerät genommen. Wenn die Lüftungs weggelassen wird, das Standardmaß von spezifischen Lüftungs gleich 3 m³ pro Stunde.

Auf dieser Grundlage L_n wie folgt berechnet:

L_n = 3 × S_pl,

In dem Ausdruck S_pl - Bodenfläche.

Als nächstes müssen wir die Luftdichte p berechnen_vnt bei Raumtemperatur in einem vorbestimmten t_vnt.

Dies kann mit Hilfe der Formel durchgeführt werden:

p_vnt = 353 / (273 + t_vnt),

Spezifische Wärme c = 1,0005.

Wenn die Belüftung oder unorganisierte Infiltration in den Wänden Risse oder Löcher sind, soll die Berechnung der TA durch die Löcher zu Sonderprogrammen beauftragt werden.

In einem anderen Artikel, brachten wir unsere detaillierte Ein Beispiel für die Berechnung des Erwärmungs mit konkreten Beispielen und Formeln des Gebäudes.

Beispiel für die Berechnung der Wärmebilanz

Betrachten wir die Haushöhe von 2,5 m, eine Breite von 6 m und 8 m langen, in Oxa Sakhalin Region, in der extrem kalten 5-tägiger Ruhe Thermometer Thermometer -29 Grad gesenkt.

Als Ergebnis wurde die Bodentemperaturmessungen eingestellt - +5. Empfohlene Temperatur im Inneren der Struktur beträgt 21 Grad.

Die Wände des Hauses unter Berücksichtigung bestehen aus:

• Das Mauerwerk Dicke = 0,51 m, CT k = 0,64;
• Die Mineralwolle m = 0,05, k = 0,05;
• Verkleidungs ​​B = 0,09 m, k = 0,26.

Bei der Bestimmung der am besten die k eine Tabelle verwenden, sehen Sie die Website des Herstellers, oder Informationen, die in dem technischen Datenblatt finden.

Der Bodenbelag besteht aus den folgenden Schichten:

• OSB-Platten B = 0,1 m, k = 0,13;
• Die Mineralwolle m = 0,05, k = 0,047;
• Der Zementestrich m = 0,05, k = 0,58;
• Styrofoam B = 0,06 m, k = 0,043.

Das Haus ist nicht unterkellert und der Boden hat die gleiche Struktur in der gesamten Region.

Die Decke besteht aus Schichten:

• Trockenbau Blatt B = 0,025 m, k = 0,21;
• Der Erhitzer m = 0,05, k = 0,14;
• Dacheindeckungen B = 0,05 m, k = 0,043.

Das Haus hat insgesamt 6 Zweikammer-Fenster und Glas und Argon. Das Datenblatt des Produkts bekannt, dass R 0,7 =. Die Fenster haben Dimensionen 1.1h1.4 m.

Türen haben Abmessungen 1h2.2 m, Abbildung R = 0,36.

Schritt # 1 - Berechnung der Wärmeverlust Wände

Die Wände in der gesamten Region besteht aus drei Schichten. Zunächst ihren Gesamtwärmewiderstand zu berechnen.

Warum verwenden wir die Formel:

R = & Sgr; R_n,

und der Ausdruck:

R_n = B / K

In Anbetracht der Ausgangsdaten, erhalten wir:

R_st = 0.51/0.64 + 0.05/0.05 + 0.09/0.26 = 0.79 +1 + 0.35 = 2.14

Das Erlernen der R, können Sie auf die Berechnung von TP nördlichen, südlichen, östlichen und westlichen Wände gehen.

Berechnen Sie die Fläche der Nordwand:

S_sev.sten = 8 × 2.5 = 20

Dann Einsetzen in die Formel Q_ok = & Sgr; S × (t_vnt - t_nar) × R × l und bedenkt, dass l = 1,1, erhalten wir:

Q_sev.sten = 20 × (21 + 29) × 1.1 × 2.14 = 2354

Die Fläche des Südwand der S_yuch.st = S_sev.st = 20.

In der Wand gibt es keinen Einbau-Fenster oder eine Tür, so, da der Koeffizient l = 1 ist, erhalten wir die folgende TP:

Q_yuch.st = 20 × (21 +29) × 1 × 2.14 = 2140

Im Westen und Ostwand des Koeffizienten l = 1,05. Daher ist es möglich, die Gesamtfläche der Wände zu finden, das heißt:

S_zap.st + S_vost.st = 2 × 2.5 × 6 = 30

6 Fenster und eine Tür, die in die Wand eingebaut. Wir berechnen die Gesamtfläche von Fenstern und Türen S:

S_OKN = 1.1 × 1.4 × 6 = 9.24

S_dv = 1 × 2.2 = 2.2

Wir definieren S S Wände ohne Fenster und Türen:

S_{vost + zap} = 30 – 9.24 – 2.2 = 18.56

Wir berechnen die Gesamt Umspannwerk die östlichen und westlichen Mauern:

Q_{vost + zap} =18.56 × (21 +29) × 2.14 × 1.05 = 2085

Nach Erhalt der Ergebnisse, berechnen wir die Menge an Wärme durch die Wände zu entkommen:

QST = Q_sev.st + Q_yuch.st + Q_{vost + zap} = 2140 + 2085 + 2354 = 6579

Insgesamt allgemeine TP Wand beträgt 6 kW.

Schritt # 2 - TP Berechnung von Fenstern und Türen

Windows ist auf den Ost- und Westmauern, so dass, wenn koєffitsient Berechnungen l = 1,05. Es ist bekannt, dass die Struktur der alle Konstrukte gleich und R = 0,7.

Unter Verwendung der Werte des Gebiets, da oben, erhalten wir:

Q_OKN = 9.24 × (21 +29) × 1.05 × 0.7 = 340

Zu wissen, dass für Türen R = 0,36 und S = 2,2, definieren ihre TP:

Q_dv = 2.2 × (21 +29) × 1.05 × 0.36 = 42

Als Ergebnis durch die Fenster aus 340 Watt Wärme, und durch die Tür - 42 Watt.

Schritt # 3 - Definition TP Boden und Decke

Offensichtlich wird die Decke und die Bodenfläche gleich sein, und wird wie folgt berechnet:

S_pol = S_PTL = 6 × 8 = 48

Berechnen Sie den gesamten Wärmewiderstand des Bodens aufgrund seiner Struktur.

R_pol = 0.1/0.13 + 0.05/0.047 + 0.05/0.58 + 0.06/0.043 = 0.77 + 1.06 + 0.17 + 1.40 = 3.4

Das Wissen, dass die Bodentemperatur t_nar= + 5 und unter Berücksichtigung des Koeffizienten l = 1, Q berechnet Geschlecht:

Q_pol = 48 × (21 – 5) × 1 × 3.4 = 2611

Runde, finden wir, dass der Boden Wärmeverluste belaufen sich auf etwa 3 kW.

Wir definieren die Wärmebeständigkeit der Decke R_PTL und Q:

• R_PTL = 0.025/0.21 + 0.05/0.14 + 0.05/0.043 = 0.12 + 0.71 + 0.35 = 1.18
• Q_PTL = 48 × (21 +29) × 1 × 1.18 = 2832

Daraus folgt, dass durch die Decke und der Boden nimmt fast 6 kW.

Schritt # 4 - Berechnung der Lüftungs TP

Die Raumlüftung organisiert wird, wie folgt berechnet:

Q_v = 0,28 × L_n × p_vnt × c × (t_vnt - t_nar)

Basierend auf den Spezifikationen, die spezifische Wärme von 3 Kubikmeter pro Stunde, d.h .:

L_n = 3 × 48 = 144.

Zur Berechnung der Dichte unter Verwendung der Formel:

p_vnt = 353 / (273 + t_vnt).

Geschätzte Raumtemperatur beträgt 21 Grad.

Setzt man die bekannten Werte, erhalten wir:

p_vnt = 353/(273+21) = 1.2

in der obigen Formel der Figuren Substituierte:

Q_v = 0.28 × 144 × 1.2 × 1.005 × (21 – 29) = 2431

Angesichts der TP auf Belüftung ist die gesamte Q des Gebäudes:

Q = 7000 + 6000 + 3000 = 16000.

Übersetzen in kW, erhielt allgemeinen Wärmeverlust von 16 kW.

Merkmale der Berechnung der NWO

Nach der Feststellung übertragen, um den Index TP an die hydraulischen Berechnung (im Folgenden: - GR).

Auf seiner Basis, erhalten Informationen zu folgenden Indikatoren:

• optimale Durchmesser Rohre, die eine vorbestimmte Menge des Kühlmittels bei einem Druckabfall zu passieren in der Lage;
• Kühlmittelströmungsrate an einer bestimmten Stelle;
• Geschwindigkeit der Bewegung des Wassers;
• Wert des spezifischen Widerstands.

Vor der Berechnung beginnen die Berechnungen zeigen räumliche Diagramm eines Systems zu vereinfachen, in dem alle seine Elemente parallel zueinander angeordnet sind.

Die Hauptphasen der Wasserheizung Berechnungen.

Ringleitung zirkulierenden GH

Verfahren zur Berechnung GR basiert auf der Prämisse, dass alle Bereiche des Riser und identischer Temperaturänderungen.

Der Berechnungsalgorithmus ist wie folgt:

1. Dargestellt auf die Regelung unter Berücksichtigung der Wärmeverlust wird Wärme an die Last angelegt an den Heizkörpern wirkenden Schläfer.
2. Basierend auf dem Schema ausgewählt Hauptumlaufring (im Folgenden: - HCC). Die Besonderheit des Rings, die es Druck pro Einheitslänge des Rings umlauf nimmt den kleinsten Wert.
3. HCC ist in Abschnitte unterteilt einen konstanten Wärmestrom aufweisen. Um anzugeben, um die Anzahl der jedem Abschnitt, thermische Belastung, dem Durchmesser und der Länge.

In der vertikalen System eines Einzelrohrtyp ist als fcc den Ring, durch den die am stärksten belasteten Ständer Rohr in einer Sackgasse oder beim Wasserbewegung auf Autobahnen genommen. Mehr Details über die Verknüpfung Ringe in Rohrsystem zirkuliert und die Wahl der Haupt, wir sprachen der folgende Artikel. Gesondert bezahlt auf die Reihenfolge der Berechnungen Durchführung eines spezifischen Beispiels für illustrative Zwecke.

In einem horizontalen System Einzelrohrtyp fcc muss die kleinste Umlaufdruck und Einheitslänge des Rings hat. Für Systeme mit Naturumlauf ist die Situation ähnlich.

Wenn GH vertikalen Fallrohr Einrohr- Durchflusssystem, die Strömungsverstellbaren Streben, ist in seiner Zusammensetzung standardisierten Netzknoten mit angesehen als eine einzige Schaltung. Für Riser mit hinteren Abschnitten erzeugen Trennung, Verteilung von Wasser in jedem Baugruppe Rohrwerkzeug berücksichtigen.

Der Wasserverbrauch in der gegebenen Abteilung ist gegeben durch:

G_kont = (3,6 × Q_kont × β₁ × β₂) / ((T_r - t₀) × c)

In Bezug haben Buchstaben die folgenden Werte:

• Q_kont - Wärmelastkreis;
• β_1, β₂ - zusätzliche Koeffizienten-Tabelle unter Berücksichtigung der Wärmeübertragung in den Raum;
• c - die spezifische Wärme des Wassers ist gleich 4,187;
• t_r - Temperatur des Wassers in der Versorgungsleitung;
• t₀ - die Wassertemperatur in der Rücklaufleitung.

Nach den Durchmesser und die Menge an Wasser, die Bestimmung notwendig, um seine Geschwindigkeit zu kennen, und den Wert des spezifischen Widerstands R. Alle Berechnungen werden am einfachsten mit Hilfe spezieller Programme durchgeführt.

GR Sekundärkreisring

Nach dem Hauptring GR bestimmten Druck in den Lungenkreislauf Ring, der durch sie gebildet wird Riser kommende Bedenkt man, dass der Druckverlust von nicht mehr als 15%, wenn der Stall-Schema und nicht mehr als 5% voneinander abweichen können, mit vorbei.

Wenn es unmöglich ist, den Druckverlust zu verbinden Drosselscheibe eingestellt ist, wird deren Durchmesser berechnet Software-Techniken.

Die Berechnung der Strahlerplatten

Lassen Sie uns an den Plan des Hauses zurück, oben befindet. Durch Berechnung wurde herausgefunden, daß Wärme das Gleichgewicht halten erforderlich ist 16 kW Energie. In diesem Haus hat 6 Zimmer für unterschiedliche Zwecke - Wohnzimmer, Bad, Küche, Schlafzimmer, Diele, Flur.

Auf der Grundlage der Entwurfsabmessungen, ist es möglich, das Volumen V zu berechnen:

V = 8 × 6 × 2,5 = 120 m³

Als nächstes müssen Sie die Menge an Wärmeleistung pro m finden³. Um dies zu tun, sollte Q durch das Volumen gefunden geteilt werden, dh:

P = 16000/120 = 133 Watt pro m³

Als nächstes müssen Sie, wie viel Wärmeleistung für einen einzelnen Raum erforderlich bestimmen. In dem Diagramm ist die Fläche jedes Zimmer bereits berechnet.

Bestimmen Sie die Menge an:

• Bad – 4.19×2.5=10.47;
• Wohnzimmer – 13.83×2.5=34.58;
• die Küche – 9.43×2.5=23.58;
• Schlafzimmer – 10.33×2.5=25.83;
• Flur – 4.10×2.5=10.25;
• Flur – 5.8×2.5=14.5.

Die Berechnungen müssen auch den Raum betrachten, in dem es einen Heizkanal ist, wie zum Beispiel ein Flur.

Wir definieren die erforderliche Wärmemenge für jeden Raum, durch P. auf den Indikator der Menge an Raum Multiplizieren

Wir erhalten die erforderliche Leistung:

• für Badezimmer - 10,47 × 133 = 1392 W;
• Wohnzimmer - 34.58 × 133 = 4599 W;
• Küche - 23.58 × 133 = 3136 W;
• Schlafzimmer - 25.83 × 133 = 3435 W;
• für den Korridor - 10,25 × 133 = 1363 W;
• Flur - 14,5 × 133 = 1889 Watt.

Wir gehen in die Berechnung der Strahlerplatten. Wir verwenden Aluminium-Heizkörper, deren Höhe 60 cm, bei 70 Leistung beträgt 150 Watt.

Wir berechnen die erforderliche Anzahl von Strahlerplatten:

• Bad – 1392/150=10;
• Wohnzimmer – 4599/150=31;
• die Küche – 3136/150=21;
• Schlafzimmer – 3435/150=23;
• Flur – 1889/150=13.

Gesamtbedarf: 31 + 10 + 21 + 23 + 13 = 98 Radiatorplatten.

Unsere Website hat auch andere Artikel, die wir im Detail die Reihenfolge der thermischen Auslegung des Heizsystems, Schritt für Schritt die Berechnung der Leistung der Heizkörper und Heizungsrohre überprüft. Und wenn Ihr System das Vorhandensein von warmen Böden erfordert, müssen Sie zusätzliche Berechnungen durchzuführen.

Weitere Einzelheiten all diese Fragen behandelt in unserem nächsten Artikel:

• Thermisches Heizsystems Berechnung: Wie korrekt eine Berechnung auf der Systemlast machen
• Die Berechnung der Heizkörper: wie man die erforderliche Menge an Batterieleistung berechnen und
• Berechnung der Rohrvolumen: Grundsätze und Regeln für die Berechnung der Zahlungen Produktion in Liter und Kubikmeter
• Wie eine Berechnung von Fußbodenheizungen am Beispiel eines Wassersystems machen
• Berechnung von Rohren für Fußbodenheizungen: Arten von Rohrverlegetechniken und Schritt-Flussberechnung +

Schlussfolgerungen und nützliche Videos zum Thema

Im Video sehen Sie ein Beispiel für die Berechnung der Wasserheizung sehen, die Valtec Programm durchgeführt wird, bedeutet:

Hydraulische Berechnung wird am besten mit Hilfe von speziellen Programmen getan, was die hohe Genauigkeit der Berechnungen berücksichtigen alle Nuancen der Gestaltung garantieren.

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