Kuidas arvutada gaasikatla võimsus: valemid ja näited

Enne küttesüsteemi projekteerimist, kütteseadmete paigaldamist on oluline valida gaasikatel, mis suudab ruumi tekitada vajaliku soojuse. Seetõttu on oluline valida sellise võimsusega seade, et selle jõudlus oleks võimalikult kõrge ja ressurss suur.

Me räägime, kuidas arvutada suure täpsusega gaasikatla võimsus ja võtta arvesse teatud parameetreid. Meie poolt esitatud artiklis kirjeldatakse üksikasjalikult kõiki avade ja ehituskonstruktsioonide kaudu tekkivaid soojuskadusid ning esitatakse nende arvutamise valemid. Arvutite koostamise tunnustega tutvustab konkreetne näide.

Katla valimisel esinevad üldised vead

Gaasikatla võimsuse õige arvutamine mitte ainult ei säästa tarbekaupadele, vaid suurendab ka seadme efektiivsust. Varustus, mille soojusvõimsus ületab tegelikud soojusvajadused, toimib ebaefektiivselt, kui ebapiisava võimsusega seade ei saa ruumi korralikult soojendada.

On olemas kaasaegne automatiseeritud seade, mis reguleerib iseseisvalt gaasivoogu, mis kõrvaldab sobimatud kulud. Aga kui selline katel teostab oma tööd oma võimsuse piires, väheneb selle kasutusiga.

Selle tulemusena väheneb seadmete tõhusus, osad kuluvad kiiremini ja kondensaadi vormid. Seetõttu on vaja arvutada optimaalne võimsus.

Arvatakse, et katla võimsus sõltub ainult ruumi pindalast ja ükskõik millisest eluruumide optimaalne arvutus 100 W 1 ruutmeetri kohta. Seetõttu vali katla võimsus näiteks kodus 100 ruutmeetrit M. m, vajate seadmeid, mis toodavad 100 * 10 = 10000 W või 10 kW.

Sellised arvutused on täiesti valed uute viimistlusmaterjalide tekkimisega, täiustatud isolatsiooniga, mis vähendab vajadust osta suure võimsusega seadmeid.

Võimsuse arvutamiseks gaasikatel küte on võimalik kahel viisil - käsitsi või spetsiaalse Valteci programmi abil, mis on mõeldud professionaalsete kõrge täpsusega arvutuste tegemiseks.

Seadme nõutav võimsus sõltub otseselt ruumi soojuskadudest. Teades soojuskadude määra, saate arvutada gaasikatla või mõne muu kütteseadme võimsuse.

Mis on ruumi soojuskadu?

Igas toas on teatud soojuskadu. Soojus tuleb välja seintelt, akendelt, põrandatelt, ustelt, laedelt, nii et gaasikatla ülesanne on kompenseerida toodetud soojust ja tagada ruumis teatud temperatuur. See nõuab teatud soojust.

Soojuskadusid kodus mõjutavad järgmised tegurid.

• Maja asukoht. Igal linnal on oma kliimatingimused. Soojuskadude arvutamisel on vaja arvestada piirkonna kriitilist negatiivset temperatuuri ja ka küttehooaja keskmine temperatuur ja kestus (täpsete arvutuste tegemiseks kasutades. \ t programmid).
• Seinte asukoht kardinaalpunktide suhtes. On teada, et tuule roos asub põhja pool, nii et selles piirkonnas asuva seina soojuskadu on suurim. Talvel puhub külm tuul tuulest, põhja- ja idapoolsetest külgedest suure jõuga, mistõttu nende seinte soojuskadu on suurem.
• Soojendusega ruumi pindala. Väljuva soojuse suurus sõltub ruumi suurusest, seinte, lagede, akende, uste pindalast.
• Soojustehnika ehitusstruktuurid. Igasugusel materjalil on oma soojustakistuse koefitsient ja soojusülekande koefitsient - võime läbida teatavat soojust. Nende tundmaõppimiseks peate kasutama tabeliandmeid ning rakendama teatud valemeid. Teave seinte, lagede, põrandate, nende paksuse kohta võib leida eluaseme tehnilisest plaanist.
• Akende ja uste avad. Suurus, uste ja topeltklaaside muutmine. Mida suurem on akna ja uste avade pindala, seda suurem on soojuskadu. Arvutustes on oluline arvestada paigaldatud uste ja topeltklaaside omadustega.
• Raamatupidamise ventilatsioon. Ventilatsioon on majas alati olemas, olenemata kunstlikust heitgaasist. Ruumi õhutamine toimub läbi avatud akende, õhu liikumine tekib sulgemise ja avamise ajal uksed, inimeste liikumine ruumist ruumi, mis aitab kaasa sooja õhu lahkumisele ruumist, selle ringlusse.

Teades ülaltoodud parameetreid, ei saa te ainult arvutada soojuskadu kodus ja määrata katla võimsus, aga ka kindlaks teha täiendava isolatsiooni vajavad kohad.

Soojuskadude arvutamise valemid

Neid valemeid saab kasutada mitte ainult eramaja, vaid ka korteri soojuskadude arvutamiseks. Enne arvutuste alustamist on vaja esitada põrandaplaan, märkida seinte asukoht tähistage aknaid, ukseavasid ning arvutage iga seina, akna ja ukse mõõtmed avad.

Soojuskadu arvutamisel kasutatakse kahte valemit: esimese puhul määratakse piirnevate struktuuride soojustakistuse suurus, teine, soojuskadu.

Termilise takistuse määramiseks kasutage väljendit:

R = B / K

Siin:

• R - ümbritsevate konstruktsioonide termilise takistuse väärtus, mõõdetuna (m²* K) / W.
• K - materjali soojusjuhtivuskoefitsient, millest sulgemisstruktuur on tehtud, mõõdetakse W / (m * K).
• Sisse - materjali paksus, mis on registreeritud meetrites.

Soojusjuhtivuse koefitsient K on tabeliparameeter, paksus B võetakse maja tehnilisest plaanist.

Kasutatakse ka soojuskadude arvutamise põhivalemit:

Q = L × S × dT / R

Seoses:

• Q - soojuskadu, mõõdetuna vattides.
• S - ümbritsevate rajatiste pind (seinad, põrandad, laed).
• dT - mõõdetakse ja registreeritakse interjööri soovitud välistemperatuuri ja välimise vahe.
• R - konstruktsiooni termilise takistuse väärtus, m²• C / W, mis vastab ülaltoodud valemile.
• L - koefitsient sõltuvalt seinte orientatsioonist põhipunktide suhtes.

Arvestades vajalikku teavet, saate hoone soojuskadu käsitsi arvutada.

Näide soojuskadude arvutamisest

Näiteks arvutame kindlaksmääratud omadustega maja soojuskadu.

Plaani põhjal on konstruktsiooni laius 10 m, pikkus - 12 m, lae kõrgus - 2,7 m, seinad on orienteeritud põhja, lõuna, ida ja lääne suunas. Lääne-seinale on ehitatud kolm akent, millest kahel on mõõtmed 1,5x1,7 m, üks - 0.6x0.3 m.

Lõunaseinal on sisseehitatud uksed, mille mõõtmed on 1,3 × 2 m, samuti väike aken 0,5 × 0,3 m. Idas on kaks akent 2,1 × 1,5 m ja üks 1,5 × 1,7 m.

Seinad koosnevad kolmest kihist:

• seina katmiseks DVP (isoplite) väljaspool ja sees - 1,2 cm, koefitsient - 0,05.
• klaasvill seinte vahele, selle paksus on 10 cm ja koefitsient on 0,043.

Iga seina soojustakistus arvutatakse eraldi, sest struktuuri asukoht kardinaalsete punktide suhtes, avade arv ja pindala võetakse arvesse. Seinaarvutuste tulemused on kokku võetud.

Põrand on mitmekihiline, kogu ala on valmistatud sama tehnoloogia abil ja sisaldab:

• lõikekeel on sooneline, selle paksus on 3,2 cm, soojusjuhtivuskoefitsient on 0,15.
• kuiva tasanduslaastplaadi paksus 10 cm ja koefitsient 0,15.
• isolatsioon - mineraalvill 5 cm paks, koefitsient 0,039.

Oletame, et põrandal ei ole keldris halvenemist ja sarnaseid avad soojustehnika jaoks. Järelikult tehakse arvutus kõigi ruumide pindala kohta ühe valemiga.

Ülemmäärad on järgmised:

• puidust kilbid 4 cm koefitsiendiga 0,15.
• mineraalvill 15 cm, selle koefitsient on 0,039.
• Paro-, veekindel kiht.

Oletame, et ülemmäär ei asu pööningul elu- või majapidamisruumi kohal.

Maja asub Brjanski piirkonnas, Brjanski linnas, kus kriitiline negatiivne temperatuur on -26 kraadi. Eksperimentaalselt on tõestatud, et maa temperatuur on +8 kraadi. Soovitud toatemperatuur + 22 kraadi.

Wall Heat Loss arvutamine

Seina kogu termilise takistuse leidmiseks on kõigepealt vaja arvutada iga selle kihi termiline takistus.

Klaasvillakiht on 10 cm paksune. See väärtus tuleb teisendada meetriteks, st:

B = 10 × 0,01 = 0,1

Vastuvõetud väärtus In = 0,1. Soojusisolatsiooni soojusjuhtivus - 0,043. Andmete asendamine termilise takistuse valemiga ja:

R_klaas=0.1/0.043=2.32

Samasuguse näite puhul arvutame isoplite soojustakistuse:

R_isopl=0.012/0.05=0.24

Seina kogu termiline takistus on võrdne iga kihi termilise takistuse summaga, arvestades, et meil on kaks kiudplaadi kihti.

R = R_klaas+ 2 × R_isopl=2.32+2×0.24=2.8

Seina üldise termilise takistuse määramisel on võimalik leida soojuskadu. Iga seina jaoks arvutatakse need eraldi. Arvutage Q põhjapoolse seina jaoks.

Plaani põhjal ei ole põhja seinal akna avasid, selle pikkus on 10 m, kõrgus 2,7 m. Seejärel arvutatakse seina S pind valemiga:

S_{Põhja sein}=10×2.7=27

Arvuta parameeter dT. On teada, et kriitiline välisõhu temperatuur Bryanskile on -26 kraadi ja soovitud toatemperatuur on +22 kraadi. Siis

dT = 22 - (- 26) = 48

Põhja poolel võetakse arvesse täiendavat tegurit L = 1.1.

Olles teinud esialgsed arvutused, saate soojuskadude arvutamiseks kasutada valemit:

Q_{Põhja seinad}= 27 × 48 × 1,1 / 2,8 = 509 (W)

Arvutage Lääne-seina soojuskadu. Andmete põhjal on sisse ehitatud 3 akent, neist kaks on mõõtmetega 1,5x1,7 m ja üks on 0,6x0,3 m.

S_zap.steny1=12×2.7=32.4.

Lääne-seina kogupindalast tuleb akende pindala välja jätta, sest nende soojuskadu on erinev. Selleks arvutage pindala.

S_ok1=1.5×1.7=2.55

S_aken2=0.6×0.4=0.24

Soojuskadude arvutamiseks kasutame seina ala, arvestamata akna ala, st:

S_zap.steny=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Läänepoolse külje puhul on lisatud tegur 1,05. Saadud andmed asendatakse soojuskadude arvutamise põhivalemiga.

Q_zap.steny=25.6×1.05×48/2.8=461.

Sarnased arvutused tehakse idapoolseks. Siin on 3 akent, üks on mõõtmetega 1,5x1,7 m, ülejäänud kaks on 2,1x1,5 m.

S_aken3=1.5×1.7=2.55

S_aken4=2.1×1.5=3.15

Ida seina pindala on võrdne:

S_{Ida seinad1}=12×2.7=32.4

Seina kogupindalast lahutame akende ala väärtused:

S_{idapoolsed seinad}=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Ida seina lisategur on -1,05. Andmete põhjal arvutame idaosa seina soojuskadu.

Q_{idapoolsed seinad}=1.05×23.55×48/2.8=424

Lõuna-seinal on uks, mille parameetrid on parameetrid 1,3x2 m ja aken 0,5x0,3 m.

S_ok5=0.5×0.3=0.15

S_uks=1.3×2=2.6

Lõunaseina pindala on võrdne:

S_{lõunapoolsed seinad1}=10×2.7=27

Määrake seina pind ilma akende ja usteta.

S_lõunaosa=27-2.6-0.15=24.25

Arvutage lõunaseina soojuskadu, võttes arvesse koefitsienti L = 1.

Q_lõunaosa=1×24.25×48/2.80=416

Iga seina soojuskadu kindlaksmääramisel leiad nende kogu soojuskadu valemiga:

Q_seinad= Q_lõunaosa+ Q_{idapoolsed seinad}+ Q_zap.steny+ Q_{Põhja seinad}

Väärtuste asendamine:

Q_seinad= 509 + 461 + 424 + 416 = 1810 W

Selle tulemusena oli soojuseinte kadumine 1810 vatti tunnis.

Soojuskadude arvutamine

Majas on 7 akent, neist kolmel on mõõtmed 1,5 × 1,7 m, kaks on 2,1 × 1,5 m, üks on 0,6 × 0,3 m ja teine ​​0,5 × 0,3 m.

Aknad mõõtmetega 1,5 × 1,7 m on kahekambriline PVC-profiil koos I-klaasiga. Tehnilisest dokumentatsioonist leiate, et selle R = 0,53. Aknad mõõtmetega 2,1 × 1,5 m on kahekambrilised argooni ja I-klaasiga, soojustakistus R = 0,75, aknad 0,6x3,3 m ja 0,5 × 0,3 - R = 0,53.

Akna pindala arvutati eespool.

S_ok1=1.5×1.7=2.55

S_aken2=0.6×0.4=0.24

S_aken3=2.1×1.5=3.15

S_aken4=0.5×0.3=0.15

Samuti on oluline kaaluda akende orientatsiooni kardinaalsete punktide suhtes.

Arvutage Lääne akende soojuskadu, võttes arvesse koefitsienti L = 1,05. Küljel on 2 akent, mille mõõtmed on 1,5 × 1,7 m ja üks 0,6 × 0,3 m.

Q_ok1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_aken2=0.24×1.05×48/0.53=23

Lääne-akende kogukadu on kokku

Q_zap.okon=243×2+23=509

Lõuna pool on 0,5 × 0,3 aken, selle R = 0,53. Arvutame selle soojuskadu, võttes arvesse koefitsienti 1.

Q_lõunaaken=0.15*48×1/0.53=14

Idapoolsel küljel on 2 akent, mille mõõtmed on 2,1 × 1,5 ja üks aken 1,5 × 1,7. Arvutage soojuskadu, võttes arvesse koefitsienti L = 1,05.

Q_ok1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_aken3=3.15×1.05×48/075=212

Me võtame kokku idapoolsete akende soojuskadu.

Q_{Ida aken}=243+212×2=667.

Akende soojuskadu on võrdne:

Q_aknad= Q_{Ida aken}+ Q_lõunaaken+ Q_zap.okon=667+14+509=1190

Akna kaudu kulgeb kokku 1190 vatti soojusenergiat.

Uste soojuskao määramine

Majas on üks uks, see on ehitatud lõunaseinasse, mõõtmed on 1,3 × 2 m. uksematerjali soojusjuhtivus on 0,14, selle paksus on 0,05 m. Tänu nendele näitajatele on võimalik arvutada termiline ukse vastupanu.

R_uksed=0.05/0.14=0.36

Arvutuste jaoks tuleb arvutada selle pindala.

S_uksed=1.3×2=2.6

Pärast termilise takistuse ja piirkonna arvutamist leiate soojuskadu. Uks asub lõuna pool, nii et kasutame täiendavat tegurit 1.

Q_uksed=2.6×48×1/0.36=347.

Kokku, läbi ukse läheb 347 vatti soojust.

Termilise põrandakindluse arvutamine

Tehnilise dokumentatsiooni kohaselt on põrand mitmekihiline, kogu pindala on sama, mõõtmed on 10x12 m.

S_sugu=10×12=210.

Põranda koosseisu kuuluvad lauad, puitlaastplaadid ja isolatsioon.

Iga põrandakihi jaoks tuleb arvutada soojustakistus eraldi.

R_lauad=0.032/0.15=0.21

R_{puitlaastplaat}=0.01/0.15= 0.07

R_{soojusisolatsioon}=0.05/0.039=1.28

Põranda üldine termiline takistus on:

R_sugu= R_lauad+ R_{puitlaastplaat}+ R_{soojusisolatsioon}=0.21+0.07+1.28=1.56

Arvestades, et talvel hoitakse maa temperatuur +8 kraadi juures, on temperatuuri erinevus võrdne:

dT = 22-8 = 14

Esialgsetel arvutustel on võimalik soojuskadusid leida kodus läbi põranda.

Põranda soojuskadu arvutamisel arvestame koefitsiendiga L = 1.

Q_sugu=210×14×1/1.56=1885

Kogu põranda soojuskadu on 1885 vatti.

Soojuskadude arvutamine lae kaudu

Lagi soojuskadu arvutamisel võetakse arvesse mineraalvilla ja puidust kilpide kihti. Paro-, veekindlus ei ole isolatsiooniprotsessi kaasatud, seega ei võeta seda arvesse. Arvutusteks peame leidma puidust kilpide ja mineraalvilla kihi soojustakistuse. Kasutame nende soojusjuhtivuse ja paksuse koefitsiente.

R_kilp=0.04/0.15=0.27

R_min.vat=0.05/0.039=1.28

Kogu soojustakistus on võrdne R-ga_kilp ja R_min.vat.

R_katus=0.27+1.28=1.55

Laepind on sama, mis põrand.

S _ülemmäära = 120

Seejärel arvutatakse lae soojuskadu, võttes arvesse koefitsienti L = 1.

Q_ülemmäära=120×1×48/1.55=3717

Kokku läbi lagi jätab 3717 vatti.

Kogu soojuskadude kindlaksmääramiseks kodus on vaja suurendada seinte, akende, uste, lagede ja põrandate soojuskadu.

Q_üldiselt= 1810 + 1190 + 347 + 1885 + 3717 = 8949 W

Maja soojendamiseks vajalike parameetritega on vaja gaasikatlit, mis toetab võimsust 8949 W või umbes 10 kW.

Soojuskadude määramine, võttes arvesse infiltratsiooni

Infiltratsioon on loomulik protsess väliskeskkonna vahelises soojusvahetuses, mis toimub inimeste liikumisel maja ümber, kui uksed ja aknad on avatud.

Soojuskadude arvutamiseks ventilatsioon Saate kasutada valemit:

Q_inf= 0,33 × K × V × dT

Seoses:

• K - arvutatud õhu vahetuskurss eluruumides kasutab koefitsienti 0,3, soojendusega ruumide puhul - 0,8, köök ja vannituba - 1.
• V - ruumi maht arvutatakse, võttes arvesse kõrgust, pikkust ja laiust.
• dT - keskkonna ja eluruumi temperatuuride vahe.

Sarnast valemit saab kasutada, kui ruumis on paigaldatud ventilatsioon.

Ruumi kõrgus - 2,7 m, laius - 10 m, pikkus - 12 m. Teades neid andmeid, leiate selle mahust.

V = 2,7 × 10 × 12 = 324

Temperatuuri erinevus on võrdne

dT = 48

Koefitsiendina K võtame indeksi 0,3. Siis

Q_inf=0.33×0.3×324×48=1540

Kogu arvutatud indeksile Q tuleb lisada Q_inf. Lõpuks

Q_üldiselt=1540+8949=10489.

Kokku, võttes arvesse soojuskadude sissetungi kodus, on see 10489 W ehk 10,49 kW.

Katla võimsuse arvutamine

Katla võimsuse arvutamisel on vaja kasutada ohutustegurit 1.2. See tähendab, et võimsus on võrdne:

W = Q × k

Siin:

• Q - hoone soojuskadu.
• k - ohutustegur.

Meie näites asendame Q = 9237 W ja arvutame katla vajaliku võimsuse.

W = 10489 × 1,2 = 12587 vatti.

Arvestades ohutegurit, on maja katmiseks vajalik katla võimsus 120 m² umbes 13 kW.

Järeldused ja kasulik video antud teemal

Videojuhised: kuidas arvutada soojuskadu kodus ja katla võimsusest Valteci programmi abil.

Soojuskadude ja gaasikatla võimsuse pädev arvutamine valemite või tarkvarameetodite abil võimaldab teil määrata seadmete nõutavate parameetrite suur täpsus, mis võimaldab välistada ebamõistlikud kulud kütust.

Palun kirjutage kommentaarid allolevasse lahtrisse. Rääkige meile, kuidas soojuskadu arvutati enne soojusseadmete ostmist oma suvila või maamaja jaoks. Esitage küsimusi, jagage teavet ja fotosid teemal.