El diseño y el diseño térmico del sistema de calefacción - un paso obligatorio en la regeneración de la calefacción del hogar. La tarea principal de las actividades informáticas - definir los parámetros óptimos del sistema de caldera y radiadores.
De acuerdo, a primera vista puede parecer que la realización del cálculo de la calefacción sólo por el ingeniero. Sin embargo, no es tan difícil. El conocimiento de la secuencia de acciones, se llega a realizar los cálculos necesarios.
El documento presenta en detalle el procedimiento para el cálculo y proporciona todas las fórmulas necesarias. Para una mejor comprensión, hemos preparado un ejemplo de los cálculos térmicos de una casa privada.
En este artículo:
- cálculo calentamiento térmico: orden total
- Normas de temperatura modos locales
- El cálculo de las pérdidas de calor en la casa
- La determinación de la potencia de la caldera
- Características de selección de radiadores
- Cálculo hidráulico de suministro de agua
- cálculo térmico EJEMPLO
- Conclusiones y vídeos útiles sobre el tema
cálculo calentamiento térmico: orden total
cálculo térmico clásico del sistema de calefacción es un documento técnico consolidada que incluye los métodos de cálculo incrementales estándar requeridas.
Pero antes de estudiar estos Cálculo de los parámetros clave necesarios para determinar el concepto en sí del sistema de calefacción.
galería de imágenes
foto de
Se requieren cálculos y diseño competente de circuitos de calefacción independientes para la selección de equipos que puede calentar la casa de un área determinada
Los cálculos se realizan con un guía en los meses más fríos del año, es decir, para el período de carga máxima del sistema
Los cálculos tienen en cuenta las pérdidas que se producen a través de las aberturas de puertas y ventanas, así como a través de la calle asociada con el sistema de ventilación
Asegúrese de tomar en cuenta el rendimiento térmico de estructuras de construcción, una de las tareas que la retención de calor es
sistema de calefacción independiente viviendas particulares deben hacer frente al calor que el aire que entra por las rejillas de ventilación durante la ventilación y por las puertas abiertas
La caldera de un sistema de calefacción independiente debe hacer frente a la finalización de la pérdida de calor. Su capacidad debe permitir mantener la temperatura en el edificio + 20º C
Después de determinar la capacidad óptima de la caldera se selecciona de acuerdo con los costes más apropiados eficiencia de la máquina y operativos
Para sistemas con movimiento forzado del refrigerante cálculos hidráulicos realizan para elegir una bomba y la tubería de diámetro óptimo
El propósito de los cálculos para la calefacción
Especificidad realizar calefacción cálculos
Contable de la pérdida de calor a través de aberturas
Contabilización de aislamiento térmico
El consumo de calor para calentar el aire entrante
Reglas para la selección de la caldera de calefacción
productividad del equipo
El circuito de calefacción se ve obligado Tipo
El sistema de calefacción se caracteriza por alimentación forzada involuntaria y la eliminación de calor en la habitación.
Las principales tareas de cálculo y diseño del sistema de calefacción:
- determinar con mayor fiabilidad la pérdida de calor;
- determinar la cantidad y las condiciones de uso del refrigerante;
- para seleccionar con precisión los elementos generadores de movimiento de retroceso y el calor.
Durante la construcción sistema de calefacción en un inicio se debe hacer una colección de diversos datos acerca de la habitación / edificio en el que se utilizará el sistema de calefacción. Después de hacer el cálculo de los parámetros térmicos del sistema, analizar los resultados de las operaciones aritméticas.
podobirayut componentes del sistema de calefacción con la posterior compra sobre la base de los datos obtenidos, la instalación y la puesta en servicio.
Calefacción - un sistema multi-componente para asegurar la temperatura aprobada en la habitación / edificio. Es una parte separada del complejo de la comunicación de las viviendas modernas
Es notable que este método permite el cálculo de calor suficiente para calcular con precisión un gran número de variables, que describen específicamente futuro sistema de calefacción.
Como resultado, el cálculo térmico estará disponible la siguiente información:
- número de pérdidas de calor, calderas de potencia;
- número y tipo de disipador de calor para cada habitación por separado;
- características hidráulicas de la tubería;
- volumen, la velocidad de flujo potencia de la bomba de calor.
cálculo térmico - no es un esquema teórico, pero los resultados bastante precisos y válidos, que se recomiendan para ser utilizado en la práctica en la selección de los componentes del sistema de calefacción.
Normas de temperatura modos locales
Antes de realizar cualquier cálculo de los ajustes del sistema, debe al menos saber el orden de los resultados esperados, así como tener en características normalizados disponibles de algunos valores de la tabla a ser sustituidos en la fórmula o orientate a ellos.
Realizar el cálculo de parámetros con estas constantes se puede estar seguro de la fiabilidad del parámetro de sistema dinámico o permanente deseado.
Habitaciones para diversas aplicaciones, existen estándares de referencia de las condiciones de temperatura de los locales residenciales y no residenciales. Estas reglas están consagrados en los llamados GOSTs
Para calentar un tal parámetro global es la temperatura de la habitación, que debe ser constante, independientemente de la época del año y las condiciones ambientales.
De acuerdo con el reglamento de normas y reglas sanitarias que hay diferencias en la temperatura con respecto a la temporada de verano y el invierno del año. Por cuarto régimen de temperatura en el sistema de aire acondicionado del verano cumple el principio de su cálculo se expone en detalle en este artículo.
Pero la temperatura del aire de la habitación en invierno está equipada con calefacción. Así que estamos interesante gama de temperaturas y sus desviaciones de tolerancia para la temporada de invierno.
La mayoría de las regulaciones estipulan los siguientes rangos de temperatura que permiten a una persona para estar cómodo en la habitación.
Para los locales residenciales de la zona del tipo de oficina 100 m2:
- 22-24 ° C - temperatura óptima;
- 1 ° C - Tolerancia admisible.
Mejora de tipo zona de oficinas de 100 m2 la temperatura es de 21-23 ° C. Para los edificios no residenciales, tales como rangos de temperatura industriales difieren en función de las instalaciones de destino y las normas de seguridad establecidas.
temperatura ambiente confortable para cada persona "su propia". Alguien que le gusta hacía mucho calor en la habitación, alguien cómoda cuando está fresco en la habitación - es todo bastante individuo
Con respecto a los locales residenciales: apartamentos, casas privadas, mansiones, etc... hay ciertos rangos de temperatura que se pueden ajustar en función de los deseos de los residentes.
Y sin embargo, tenemos para los locales apartamentos y casas específicos:
- 20-22 ° C - residencial, incluyendo una habitación infantil, una tolerancia de ± 2 ° C -
- 19-21 ° C - cocina, WC, tolerancia ± 2 ° C;
- 24-26 ° C - cuarto de baño, ducha, piscina, tolerancia de ± 1 ° C;
- 16-18 ° C - pasillos, pasillos, escaleras, almacenamiento, la tolerancia de + 3 ° C
Es importante tener en cuenta que hay varios parámetros clave que afectan a la temperatura en la habitación y que necesitan ser guiados en el cálculo sistema de calefacción: humedad (40-60%), la concentración de oxígeno y dióxido de carbono en el aire (250: 1), la velocidad de movimiento de aire (desde 0,13 hasta 0,25 m / s) y m. p.
El cálculo de las pérdidas de calor en la casa
De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica (Física School) no hay transferencia espontánea de energía de una menor calienta a una mini Más calentado o lente macro. Un caso particular de esta ley es el "deseo" para crear un equilibrio térmico entre los dos sistemas termodinámicos.
Por ejemplo, el primer sistema - entorno con una temperatura de -20 ° C, el segundo sistema - un edificio con una temperatura interna de + 20 ° C. Esta engañosa de acuerdo con la ley, los dos sistemas tenderá a equilibrarse a través del intercambio de energía. Esto ocurrirá a través de las pérdidas de calor del segundo sistema de refrigeración y el primero.
Podemos decir que la temperatura ambiente depende de la latitud en la que la casa privada. Una diferencia en la temperatura afecta a la cantidad de pérdida de calor del edificio (+)
Bajo el calor de las pérdidas significaron una liberación involuntaria de calor (energía) de un objeto (casa, apartamento). Para un apartamento normal, este proceso no es tan "visible" en comparación con la casa privada ya que el apartamento situado en el interior del edificio y "adyacente" a otros apartamentos.
En una casa privada a través de paredes exteriores, piso, techo, ventanas y puertas en diversos grados "fuera" de calor.
Sabiendo la cantidad de calor por las condiciones climáticas más adversas y las características de estas condiciones, es posible calcular con precisión la potencia de calefacción.
Por lo tanto, la cantidad de pérdida de calor de un edificio se calcula utilizando la siguiente fórmula:
Q = Qpiso+ Qpared+ Qventana+ Qtejado+ Qpuerta+... + Qyodonde
Qi - la cantidad de pérdida de calor de la apariencia uniforme de la envolvente del edificio.
Cada componente de la fórmula se calcula como:
Q = S * Delta T / Rdonde
- Q - la fuga de calor, V;
- S - el área del tipo particular de construcción, q. m;
- DT - diferencia de temperatura del aire ambiente y el ambiente interior, ° C;
- R - resistencia térmica de un tipo de diseño particular, m2* ° C / Watt.
El valor mismo de la resistencia térmica de los materiales realmente existentes recomienda tomar a partir de las tablas de ayuda.
Por otra parte, la resistencia térmica se puede obtener usando la siguiente relación:
R = D / kdonde
- R - resistencia térmica (m2* K) / W;
- k - coeficiente de conducción térmica del material (W / m2* K);
- d - espesor del material, m.
En las casas mayores con estructura de techo húmedo fuga de calor ocurre a través de la parte superior del edificio, es decir, el techo y desván. Implementación de medidas para el aislamiento del techo o aislamiento de mansarda solucionar este problema.
Si el espacio del ático caliente y techo, la pérdida total de calor de la casa se puede reducir de manera significativa
En la casa hay varios tipos de pérdida de calor a través de las grietas en las estructuras, ventilación, campana de cocina, abriendo puertas y ventanas. Pero tener en cuenta su volumen no tiene sentido, porque son no más del 5% del número total de pérdida de calor importante.
La determinación de la potencia de la caldera
En apoyo de la diferencia de temperatura entre el ambiente y la temperatura dentro de la casa requiere un sistema de calefacción autónomo que mantiene la temperatura deseada en cada habitación de una casa privada.
La base del sistema de calefacción son los diferentes tipos de calderas: Líquidos o sólido combustible, eléctrico o de gas.
La caldera - una unidad de calefacción central que genera calor. La característica principal es su caldera de capacidad, es decir, la tasa de conversión de la cantidad de calor por unidad de tiempo.
El cálculo de la carga térmica en el calentamiento obtener la potencia nominal requerida de la caldera.
Para pieles normales dormitorio apartamento de salida del generador se calcula a través de la zona y la densidad de potencia:
Pcaldera= (Shabitación* Pespecífico)/10donde
- Shabitación- El área total de espacio calentado;
- Pudellnaya- densidad de potencia con respecto a las condiciones climáticas.
Pero esta fórmula no tiene en cuenta la pérdida de calor, lo cual es suficiente en una casa privada.
Hay una relación diferente, que tiene en cuenta este parámetro:
Pcaldera= (Qpérdida* S) / 100donde
- Pcaldera- potencia de la caldera;
- Qpérdida- la pérdida de calor;
- S - zona climatizada.
La potencia estimada de la caldera debe ser aumentada. La acción es necesaria si va a utilizar la caldera para calentar el agua para el baño y la cocina.
La mayoría de las casas particulares se recomienda la calefacción para asegurarse de usar un tanque de expansión en el que el suministro del líquido refrigerante que se almacenará. Cada casa particular en la necesidad de suministro de agua caliente
A fin de proporcionar la fuente de alimentación de la caldera en la última fórmula es necesario añadir un factor de seguridad K:
Pcaldera= (Qpérdida* S * K) / 100donde
K - será igual a 1,25, es decir, la capacidad de la caldera calculado se incrementará en un 25%.
Por lo tanto, la potencia de la caldera proporciona la capacidad de mantener la temperatura del aire en las habitaciones del edificio de regulación, y tienen un volumen inicial y adicional de agua caliente en el edificio.
Características de selección de radiadores
Los componentes estándar proporcionan los radiadores de calor interiores son, sistema de panel de suelo "caliente", convectores y similares. D. Las partes más comunes del sistema de calefacción tienen radiadores.
disipador de calor - un diseño hueco especial del tipo modular de aleación con alta emisividad. Está hecha de acero, aluminio, hierro fundido, cerámica, y otras aleaciones. acciones principio del radiador se reduce a la radiación de energía del refrigerante en el espacio de la habitación a través de los "pétalos".
El aluminio y el radiador bimetálico sustituir las pilas enormes de hierro fundido. Facilidad de producción, de alta temperatura, el diseño y el diseño con éxito hace que sea una herramienta popular y común para la radiación de calor en la habitación
Existen varias técnicas el cálculo de los radiadores en la sala. La siguiente lista de maneras de ser ordenada con el fin de aumentar la precisión.
Las variantes de la computación:
- por área. N = (S * 100) / C, donde N - número de secciones, S - Área (m2), C - a secciones de transferencia de calor del radiador (W, tomada del pasaporte o un certificado en el producto), 100 W - el número del flujo de calor requerido para 1m calefacción2 (Valor empírico). Surge la pregunta: cómo tener en cuenta la altura del techo de la sala?
- en volumen. N = (S * H * 41) / C, donde N, S, C - de manera similar. H - altura de la habitación 41 W - el número del flujo de calor requerido para 1m calefacción3 (Valor empírico).
- partir de los coeficientes. N = (100 * S * k1 * k2 * k3 k4 * * * k5 k6 k7 *) / C, donde N, S, C, y 100 - de manera similar. K1 - la contabilidad del número de cámaras en el cristal de ventana de la habitación, k2 - el aislamiento térmico de las paredes, K3 - la relación de la superficie de las ventanas de área de piso, K4 - menos media la temperatura en la semana más fría del invierno, K5 - el número de las paredes exteriores de la habitación (que está "fuera" en la calle), K6 - el tipo de instalaciones superiores, K7 - Altura techo.
Esta es la versión más exacta de calcular el número de secciones. Naturalmente, el redondeo de los resultados de los cálculos fraccionarios siempre se lleva a cabo a la siguiente número entero.
Cálculo hidráulico de suministro de agua
Por supuesto, "pintura" el cálculo de calor para calefacción no puede ser completa sin calcular las características tales como el volumen y la velocidad del refrigerante. En la mayoría de los casos, el refrigerante realiza agua regular en estado de agregación líquido o gaseoso.
Se recomienda el volumen real del líquido refrigerante para contar a través de la suma de todas las cavidades en el sistema de calefacción. Cuando se utiliza un solo circuito de la caldera - es la mejor opción. En la aplicación del sistema de calefacción de doble caldera, es necesario tener en cuenta los costos de agua caliente para uso doméstico sanitarias y otros
Cálculo del volumen de agua calentada caldera de doble circuito para proporcionar a los ocupantes con agua caliente y calentar el refrigerante, Está hecho mediante la adición del volumen interno del circuito de calefacción y las necesidades reales de los usuarios en la climatizada agua.
El volumen de agua caliente en el sistema de calefacción se calcula por la fórmula:
W = k * Pdonde
- W - volumen de portador de calor;
- P - la potencia de calefacción de la caldera;
- k - relación de potencia (número de galones por unidad de potencia es igual a 13,5, gama - 10-15 L).
Como resultado, la fórmula final es la siguiente:
W = 13,5 * P
la velocidad del líquido refrigerante - sistema de calentamiento dinámico de estimación final que caracteriza la tasa de circulación de fluido en el sistema.
Este valor ayuda a evaluar el tipo y diámetro de la tubería:
V = (0.86 * P * μ) /? Tdonde
- P - potencia de la caldera;
- μ - la eficiencia de la caldera;
- DT - la diferencia de temperatura entre el flujo de agua y de retorno de agua suministrado.
Usando los métodos anteriores cálculo hidráulicoEs capaz de obtener los parámetros reales, que son el "fundamento" del futuro del sistema de calefacción.
cálculo térmico EJEMPLO
A modo de ejemplo, el cálculo térmico de valores es una casa común de una planta con cuatro salas de estar, cocina, cuarto de baño, un "jardín de invierno" y trastero.
Fundam de monolítica losa de hormigón armado (20 cm), paredes exteriores - hormigón (25 cm) de yeso, cemento y - la superposición de las vigas de madera, techo - metal y la lana mineral (10 cm)
Nos indican los parámetros iniciales de la casa, necesarios para los cálculos.
dimensiones del edificio:
- altura del piso - 3 m;
- Una pequeña caja delantera y trasera del edificio en 1470 * 1420mm;
- gran fachada ventana de 2080 * 1420mm;
- Puerta de entrada de 2000 * 900 mm;
- la parte posterior de la puerta (acceso a la terraza) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.
La anchura total de 9,5 metros de construcción2, Longitud 16 m2. sólo se calienta salas de estar (4 uds.), un baño y una cocina.
Para es necesario un cálculo preciso de la pérdida de calor a las paredes de la zona de las paredes exteriores para restar el área de las ventanas y puertas - es un tipo diferente con su resistencia térmica del material
Comenzamos con el cálculo de la superficie del material homogéneo:
- Superficie - 152 m2;
- área Roof - 180 m2Teniendo en cuenta la altura de la buhardilla 1,3 m y la anchura de la carrera - 4 m;
- Área de la ventana - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
- Área de la puerta - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1.4 = 7.4 m2.
La zona de las paredes exteriores será igual a 51 * 3-9.22-7.4 = 136,38 m2.
Nos dirigimos al cálculo de las pérdidas de calor en cada material:
- Qpiso= S *? T * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
- Qtejado= 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14.400 W;
- Qventana= 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
- Qpuertas= 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 Watts;
y Qpared equivalente a 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4.546. La suma de todas las pérdidas de calor será 19628.4 vatios.
Como resultado de ello, se calcula la salida de calor: Pcaldera= Qpérdida* 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.
Calcular el número de radiadores secciones proizvedom para una de las habitaciones. Para todos los otros cálculos son similares. Por ejemplo, una esquina de la habitación (de izquierda esquina inferior de circuito) área de 10,4 m2.
Por lo tanto, 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.
Para este cuarto radiador de calefacción 9 necesidad de calentar secciones de transferencia 180 vatios.
Se procede a la cantidad de cálculo en el sistema de refrigerante - W = 13,5 * p = 13,5 * 21 = 283,5 litros. Por lo tanto, la velocidad de flujo será: V = (0.86 * P * μ) /? T = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.
Como resultado, una revolución completa de todo el volumen de refrigerante en el sistema será equivalente a 2,87 veces en una hora.
Selección de artículos sobre cálculos térmicos ayudarán a determinar los parámetros exactos de los elementos del sistema de calefacción:
- Cálculo del sistema de calefacción de una casa privada: reglas y ejemplos de cálculo
- cálculo térmico del edificio: y especificidad de fórmula realizar cálculos + ejemplos prácticos
Conclusiones y vídeos útiles sobre el tema
cálculo simple del sistema de calefacción para viviendas particulares se presenta en el siguiente resumen:
Todas las sutilezas y calentar edificios métodos comunes error de cálculo se muestran a continuación:
Otra opción para el cálculo de la fuga de calor en una casa privada típica:
Este video habla sobre las características de la circulación de portador de energía para la calefacción de hogares:
cálculo térmico del sistema de calefacción es individual, es necesario realizar competentemente y con precisión. El cálculo más preciso para ser hecho, menos tendrá que pagar a los propietarios de una casa de campo en funcionamiento.
Tiene experiencia en el diseño térmico del sistema de calefacción? O si tiene preguntas sobre el tema? Por favor comparta su opinión y dejar comentarios. la unidad de realimentación se encuentra a continuación.
