Kaasukattilan tehon laskeminen: kaavat ja esimerkit

Ennen lämmitysjärjestelmän suunnittelua, lämmityslaitteiden asentamista on tärkeää valita kaasukattila, joka pystyy tuottamaan huoneeseen tarvittavan määrän lämpöä. Siksi on tärkeää valita tällaisen tehon laite siten, että sen suorituskyky on mahdollisimman korkea ja resurssi suuri.

Puhumme siitä, kuinka lasketaan kaasukattilan teho suurella tarkkuudella ja ottaen huomioon tietyt parametrit. Meillä esitetyssä artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti kaikenlaisia ​​aukkojen ja rakennusrakenteiden kautta tapahtuvia lämpöhäviöitä, ja niiden laskentakaavat annetaan. Laskelmien tuottamisen piirteillä tuodaan esiin erityinen esimerkki.

Yleisiä virheitä kattilan valinnassa

Kaasukattilan tehon oikea laskeminen ei ainoastaan ​​säästää tarvikkeita, vaan myös lisää laitteen tehokkuutta. Laitteet, joiden lämpöteho ylittää todelliset lämmön tarpeet, toimivat tehottomasti, kun se ei ole riittävän tehokas laite, joka ei pysty lämmittämään huonetta oikein.

On olemassa nykyaikainen automatisoitu laite, joka säätää itsenäisesti kaasuvirtausta, mikä eliminoi epäasianmukaiset kustannukset. Mutta jos tällainen boileri suorittaa työnsä kapasiteetin rajoissa, sen käyttöikä lyhenee.

Tämän seurauksena laitteiden tehokkuus pienenee, osat kuluvat nopeammin ja tiivistyvät. Siksi on tarpeen laskea optimaalinen teho.

Uskotaan, että kattilan teho riippuu yksinomaan huoneen pinta-alasta ja millä tahansa asuntojen optimaalinen laskenta 100 W / 1 neliömetri. Valitse siis kattilan teho esimerkiksi kotona 100 neliömetriä M. m, tarvitset laitteita, jotka tuottavat 100 * 10 = 10000 W tai 10 kW.

Tällaiset laskelmat ovat pohjimmiltaan väärässä uusien viimeistelymateriaalien myötä, parannettu eristys, mikä vähentää tarvetta ostaa suuritehoisia laitteita.

Voit laskea tehon kaasukattila lämmitys on mahdollista kahdella tavalla - manuaalisesti tai käyttämällä erikoisohjelmaa Valtec, joka on suunniteltu ammattikäyttöön tarkoitettujen korkean tarkkuuden laskelmiin.

Laitteen tarvittava teho riippuu suoraan huoneen lämpöhäviöstä. Kun tiedät lämpöhäviön määrän, voit laskea kaasukattilan tai muun lämmityslaitteen tehon.

Mikä on huoneen lämpöhäviö?

Kaikissa huoneissa on tietty lämpöhäviö. Lämpö tulee seinistä, ikkunoista, lattiasta, ovista, katosta, joten kaasukattilan tehtävänä on kompensoida tuotetun lämmön määrää ja varmistaa tietty lämpötila huoneessa. Tämä edellyttää tiettyä lämpötehoa.

Seuraavat tekijät vaikuttavat kotona tapahtuvaan lämpöhäviöön.

• Talon sijainti. Jokaisella kaupungilla on omat ilmasto-ominaisuudet. Lämpöhäviöiden laskelmissa on otettava huomioon alueelle ominainen kriittinen negatiivinen lämpötila ja myös lämmityskauden keskilämpötila ja kesto (tarkkoja laskutoimituksia käyttäen. \ t ohjelma).
• Seinien sijainti suhteessa pisteisiin. On tunnettua, että tuuliruusu sijaitsee pohjoispuolella, joten tällä alueella sijaitsevan seinän lämpöhäviö on suurin. Talvella kylmä tuuli puhaltaa läntisen, pohjoisen ja itäisen puolen voimakkaasti, joten näiden seinien lämpöhäviöt ovat korkeammat.
• Lämmitetyn huoneen alue. Lähtevän lämmön koko riippuu huoneen koosta, seinien, kattojen, ikkunoiden, ovien pinta-alasta.
• Lämpöteollisuusrakenteet. Kaikilla materiaaleilla on oma lämmönkestävyyskerroin ja lämmönsiirtokerroin - kyky kulkea tietyn määrän lämpöä. Jos haluat tutustua niihin, sinun on käytettävä taulukkotietoja sekä sovellettava tiettyjä kaavoja. Tietoa seinien, kattojen, lattioiden, niiden paksuuden koostumuksesta löytyy asuntojen teknisestä suunnitelmasta.
• Ikkuna- ja oviaukot. Koko, ovien ja kaksinkertaisten ikkunoiden muokkaus. Mitä suurempi ikkuna- ja oviaukkojen pinta-ala on, sitä suurempi on lämpöhäviö. Laskelmissa on tärkeää ottaa huomioon asennettujen ovien ja kaksinkertaisten ikkunoiden ominaisuudet.
• Kirjanpidollinen ilmanvaihto. Ilmanvaihto on aina talossa, riippumatta keinotekoisesta pakokaasusta. Huoneen tuuletus tapahtuu avoimien ikkunoiden läpi, ilmaliike luodaan sulkeutumisen ja avaamisen aikana ovet, ihmisten liikkuminen huoneesta huoneeseen, mikä edistää lämpimän ilman lähtöä huoneesta, sen liikkeeseen.

Kun tiedät yllä olevat parametrit, voit laskea lämpöhäviöt kotona ja määritä kattilan teho, mutta myös tunnistaa paikkoja, joissa tarvitaan lisäeristystä.

Kaavat lämpöhäviön laskemiseksi

Näitä kaavoja voidaan käyttää yksityisen talon, mutta myös asunnon lämpöhäviön laskemiseen. Ennen laskelmien aloittamista on tarpeen kuvata pohjapiirros, merkitä seinien sijainti suhteessa merkitä ikkunat, ovet ja laskea kunkin seinän, ikkunan ja oven mitat aukkoja.

Lämpöhäviötä laskettaessa käytetään kahta kaavaa: ensimmäisenä määritetään sulkeutuvien rakenteiden lämpöresistanssin määrä toisella lämpöhäviöllä.

Lämpökestävyyden määrittämiseksi käytä ilmaisua:

R = B / K

tässä:

• R - sulkeutuvien rakenteiden lämmönkestävyyden arvo mitattuna (m²* K) / W.
• K - sen materiaalin lämmönjohtavuuskerroin, josta suljinrakenne on tehty, mitataan W / (m * K).
• - materiaalin paksuus metreinä.

Lämmönjohtavuuden kerroin K on taulukkoparametri, paksuus B otetaan talon teknisestä suunnitelmasta.

Lämpöhäviöiden laskentakaavaa käytetään myös:

Q = L × S × dT / R

Mitä tulee:

• Q - lämpöhäviö mitattuna watteina.
• S - suljettavien rakenteiden pinta-ala (seinät, lattiat, katot).
• dT - Sisä- ja ulkopinnan halutun lämpötilan välinen ero mitataan ja tallennetaan C.
• R - rakenteen lämpövastuksen arvo, m²• C / W, joka on yllä olevan kaavan mukainen.
• L - kerroin, joka riippuu seinien suuntauksesta suhteessa pisteisiin.

Kun tarvitsemasi tiedot ovat käytettävissä, voit laskea rakennuksen lämpöhäviöt manuaalisesti.

Esimerkki lämmönhäviön laskemisesta

Esimerkiksi laskemme talon lämpöhäviön, jolla on määritellyt ominaisuudet.

Suunnitelman perusteella rakenteen leveys on 10 m, pituus - 12 m, katon korkeus - 2,7 m, seinät on suunnattu pohjoiseen, etelään, itään ja länteen. Länsi-seinään on rakennettu kolme ikkunaa, joista kahdella on 1,5x1,7 m, yksi - 0.6x0.3 m.

Eteläseinässä on sisäänrakennetut ovet, joiden mitat ovat 1,3 × 2 m, on myös pieni ikkuna 0,5 × 0,3 m. Itäpuolella on kaksi ikkunaa 2,1 × 1,5 m ja yksi 1,5 × 1,7 m.

Seinät koostuvat kolmesta kerroksesta:

• seinä, joka peittää DVP: tä (isoplite) ulkona ja sisäpuolella - 1,2 cm, kerroin - 0,05.
• seinien välissä oleva lasivilla, jonka paksuus on 10 cm ja kerroin on 0,043.

Kunkin seinän lämpöresistanssi lasketaan erikseen, koska rakenteen sijainti suhteessa pisteisiin, aukkojen lukumäärä ja alue otetaan huomioon. Seinälaskelmien tulokset on koottu yhteen.

Lattia on monikerroksinen, koko alue tehdään samalla tekniikalla ja sisältää:

• leikattu kieli on uritettu, sen paksuus on 3,2 cm, lämmönjohtavuuskerroin on 0,15.
• kerros kuiva tasoitus lastulevy paksuus 10 cm ja kerroin 0,15.
• eristys - mineraalivilla 5 cm, kerroin 0,039.

Oletetaan, että lattialla ei ole huonontumista kellarissa eikä vastaavia aukkoja lämpötekniikalle. Näin ollen laskenta tehdään kaikkien tilojen alueelle yhdellä kaavalla.

Enimmäismäärät ovat:

• puiset kilvet 4 cm kertoimella 0,15.
• mineraalivilla 15 cm, kerroin on 0,039.
• Paro-, vedeneristyskerros.

Oletetaan, että katolla ei ole uloskäyntiä ullakolle asuin- tai kodinhoitohuoneen yläpuolelle.

Talo sijaitsee Bryanskin alueella, Bryanskin kaupungissa, jossa kriittinen negatiivinen lämpötila on -26 astetta. On kokeellisesti todettu, että maan lämpötila on +8 astetta. Haluttu huonelämpötila + 22 astetta.

Wall Heat Lossin laskeminen

Seinän kokonaistermisen vastuksen löytämiseksi on ensin tarpeen laskea kunkin sen kerroksen lämpöresistanssi.

Lasivillakerroksen paksuus on 10 cm. Tämä arvo täytyy muuntaa mittareiksi, eli:

B = 10 × 0,01 = 0,1

Vastaanotettu arvo In = 0,1. Lämmöneristyksen lämmönjohtavuus - 0,043. Korvaa lämpöresistanssin kaavan tiedot ja saa:

R_lasi=0.1/0.043=2.32

Saman esimerkin osalta laskemme isoplidin lämmönkestävyyden:

R_Izoplit=0.012/0.05=0.24

Seinän kokonaislämmönkestävyys on yhtä suuri kuin kunkin kerroksen lämpöresistanssin summa, koska meillä on kaksi kerrosta kuitulevyä.

R = R_lasi+ 2 × R_Izoplit=2.32+2×0.24=2.8

Määrittämällä seinän kokonaisterminen kestävyys, löydät lämpöhäviön. Jokaisen seinän osalta ne lasketaan erikseen. Laske Q pohjoiselle seinälle.

Suunnitelman pohjalta pohjoisessa seinässä ei ole ikkunan aukkoja, sen pituus on 10 m, korkeus 2,7 m. Sitten seinän S pinta-ala lasketaan kaavalla:

S_{Pohjoisseinä}=10×2.7=27

Laske dT-parametri. Tiedetään, että kriittinen ympäristön lämpötila Bryanskille on -26 astetta ja haluttu huonelämpötila on +22 astetta. sitten

dT = 22 - (- 26) = 48

Pohjoisen puolen osalta otetaan huomioon lisäkerroin L = 1.1.

Kun olet tehnyt alustavia laskelmia, voit käyttää lämpöhäviöiden laskentakaavaa:

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

Laske läntiseinän lämpöhäviö. Tietojen perusteella siihen on rakennettu 3 ikkunaa, joista kaksi on kooltaan 1,5x1,7 m ja yksi on 0,6 x 0,3 m.

S_zap.steny1=12×2.7=32.4.

Länsi-seinän kokonaispinta-alasta on tarpeen jättää ikkunoiden pinta-ala pois, koska niiden lämpöhäviö on erilainen. Voit tehdä tämän laskemalla alueen.

S_okn1=1.5×1.7=2.55

S_okn2=0.6×0.4=0.24

Lämpöhäviön laskemiseksi käytämme seinäaluetta ottamatta huomioon ikkunan aluetta, eli:

S_zap.steny=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Länsipuolella lisäkerroin on 1,05. Saadut tiedot on korvattu lämpöhäviöiden laskentakaavaan.

Q_zap.steny=25.6×1.05×48/2.8=461.

Vastaavia laskelmia tehdään itäpuolella. Tässä on 3 ikkunaa, joista toisessa on 1,5x1,7 m, kaksi muuta on 2,1x1,5 m.

S_okn3=1.5×1.7=2.55

S_okn4=2.1×1.5=3.15

Itä-seinän pinta-ala on sama:

S_{itäiset seinät1}=12×2.7=32.4

Seinän kokonaispinta-alasta vähennetään ikkunoiden alueen arvot:

S_{itäiset seinät}=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Itäseinän lisäkerroin on -1,05. Tietojen perusteella laskemme itäisen seinän lämpöhäviön.

Q_{itäiset seinät}=1.05×23.55×48/2.8=424

Eteläisellä seinällä on ovi, jonka parametrit ovat 1,3x2 m ja ikkuna 0,5x0,3 m.

S_okn5=0.5×0.3=0.15

S_ovi=1.3×2=2.6

Etelän seinän pinta-ala on yhtä suuri kuin:

S_{eteläiset seinät1}=10×2.7=27

Määritä seinän pinta-ala ilman ikkunoita ja ovia.

S_eteläseinä=27-2.6-0.15=24.25

Laske eteläisen seinän lämpöhäviö ottaen huomioon kerroin L = 1.

Q_eteläseinä=1×24.25×48/2.80=416

Jokaisen seinän lämpöhäviö määritetään, jolloin niiden koko lämpöhäviö löytyy kaavasta:

Q_seinä= Q_eteläseinä+ Q_{itäiset seinät}+ Q_zap.steny+ Q_{North Walls}

Arvojen korvaaminen:

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

Tämän seurauksena lämpöseinien katoaminen oli 1810 wattia tunnissa.

Lämpöhäviöikkunoiden laskeminen

Talossa on 7 ikkunaa, joista kolme on kooltaan 1,5 × 1,7 m, kaksi on 2,1 × 1,5 m, yksi on 0,6 × 0,3 m ja toinen 0,5 × 0,3 m.

Ikkunat, joiden mitat ovat 1,5 × 1,7 m, on kaksikammioinen PVC-profiili, jossa on I-lasi. Teknisestä dokumentaatiosta saat selville, että sen R = 0,53. Ikkunat, joiden mitat ovat 2,1 × 1,5 m, ovat kaksikammioisia, joissa on argon- ja I-lasi, lämpöresistanssi R = 0,75, ikkunat 0,6 - 0,3 m ja 0,5 × 0,3 - R = 0,53.

Ikkunan pinta-ala laskettiin edellä.

S_okn1=1.5×1.7=2.55

S_okn2=0.6×0.4=0.24

S_okn3=2.1×1.5=3.15

S_okn4=0.5×0.3=0.15

On myös tärkeää tarkastella ikkunoiden suuntausta suhteessa pisteisiin.

Lasketaan Länsi-ikkunoiden lämpöhäviöt ottaen huomioon kerroin L = 1,05. Sivulla on 2 ikkunaa, joiden mitat ovat 1,5 × 1,7 m ja toisessa 0,6 × 0,3 m.

Q_okn1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_okn2=0.24×1.05×48/0.53=23

Länsi-ikkunoiden kokonaistappiot ovat yhteensä

Q_zap.okon=243×2+23=509

Eteläpuolella on 0,5 × 0,3-ikkuna, jonka R = 0,53. Laskemme sen lämpöhäviön ottaen huomioon kerroin 1.

Q_etelään=0.15*48×1/0.53=14

Itäpuolella on 2 ikkunaa, joiden mitat ovat 2,1 × 1,5 ja yksi ikkuna 1,5 × 1,7. Lasketaan lämpöhäviö ottaen huomioon kerroin L = 1,05.

Q_okn1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_okn3=3.15×1.05×48/075=212

Me tiivistämme itäisten ikkunoiden lämpöhäviöt.

Q_Itä-ikkuna=243+212×2=667.

Ikkunoiden lämpöhäviö on yhtä suuri kuin:

Q_ikkuna= Q_Itä-ikkuna+ Q_etelään+ Q_zap.okon=667+14+509=1190

Koko ikkunan läpi kulkee 1190 wattia lämpöenergiaa.

Ovien lämpöhäviön määrittäminen

Talossa on yksi ovi, se on rakennettu eteläiseen seinään, mitat ovat 1,3 × 2 m. ovimateriaalin lämmönjohtavuus on 0,14, sen paksuus on 0,05 m. Näiden indikaattorien ansiosta on mahdollista laskea terminen ovenkestävyys.

R_ovet=0.05/0.14=0.36

Laskelmissa on laskettava sen pinta-ala.

S_ovet=1.3×2=2.6

Lämpöresistanssin ja alueen laskemisen jälkeen löydät lämpöhäviön. Ovi sijaitsee eteläpuolella, joten käytämme lisäkerrointa 1.

Q_ovet=2.6×48×1/0.36=347.

Yhteensä, oven läpi menee 347 wattia lämpöä.

Lattialämmön kestävyyden laskeminen

Teknisten asiakirjojen mukaan lattia on monikerroksinen, koko alue on sama, sen koko on 10x12 m. Laskemme sen pinta-alan.

S_sukupuoli=10×12=210.

Lattian koostumus sisältää levyt, lastulevyt ja eristys.

Lämmönkestävyys on laskettava jokaiselle kerroksen kerrokselle erikseen.

R_levyt=0.032/0.15=0.21

R_lastulevyn=0.01/0.15= 0.07

R_{lämmöneristys}=0.05/0.039=1.28

Lattian lämmönkestävyys on:

R_sukupuoli= R_levyt+ R_lastulevyn+ R_{lämmöneristys}=0.21+0.07+1.28=1.56

Koska talvella maan lämpötila pidetään +8 astetta, lämpötilaero on yhtä suuri kuin:

dT = 22-8 = 14

Alustavien laskelmien avulla on mahdollista löytää lämpöhäviöitä kotona lattian läpi.

Lattian lämpöhäviötä laskettaessa otetaan huomioon kerroin L = 1.

Q_sukupuoli=210×14×1/1.56=1885

Lattialämmön kokonaishäviö on 1885 wattia.

Lämmön menetyksen laskeminen katon läpi

Katon lämpöhäviötä laskettaessa otetaan huomioon mineraalivillan ja puukilpien kerros. Paro-, vedeneristys ei ole mukana eristysprosessissa, joten siinä ei oteta huomioon. Laskelmissa on löydettävä puisten kilpien ja mineraalivillakerroksen lämmönkestävyys. Käytämme lämmönjohtavuuden ja paksuuden kertoimia.

R_der.schit=0.04/0.15=0.27

R_{mineraalivilla}=0.05/0.039=1.28

Kokonaislämmönkestävyys on yhtä suuri kuin R: n summa_der.schit ja R_{mineraalivilla}.

R_katto=0.27+1.28=1.55

Kattoalue on sama kuin lattia.

S _katto = 120

Seuraavaksi lasketaan katon lämpöhäviö ottaen huomioon kerroin L = 1.

Q_katto=120×1×48/1.55=3717

Yhteensä kautta katto lähtee 3717 wattia.

Kotitalouksien lämpöhäviön määrittämiseksi on tarpeen lisätä seinien, ikkunoiden, ovien, kattojen ja lattian lämpöhäviö.

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

Talon lämmittämiseksi määritellyillä parametreilla tarvitaan kaasukattila, joka tukee tehoa 8949 W tai noin 10 kW.

Lämpöhävikin määrittäminen ottaen huomioon tunkeutuminen

Infiltraatio on luonnollinen prosessi lämmönvaihdolle ulkoisen ympäristön välillä, joka tapahtuu ihmisten liikkumisen aikana talon ympäri, kun ovet ja ikkunat avautuvat.

Lämpöhävikin laskeminen ilmanvaihdosta Voit käyttää kaavaa:

Q_inf= 0,33 × K × V × dT

Mitä tulee:

• K - Laskettu ilmanvaihtokurssi, olohuoneissa käytetään kerrointa 0,3, lämmitykseen tarkoitetuissa huoneissa - 0,8, keittiössä ja kylpyhuoneessa - 1.
• V - huoneen tilavuus lasketaan ottaen huomioon korkeus, pituus ja leveys.
• dT - ympäristön ja asunnon lämpötilaero.

Vastaavaa kaavaa voidaan käyttää, jos huoneeseen on asennettu ilmanvaihto.

Huoneen korkeus - 2,7 m, leveys - 10 m, pituus - 12 m. Tietäen nämä tiedot löydät sen tilavuuden.

V = 2,7 × 10 × 12 = 324

Lämpötilaero on yhtä suuri kuin

dT = 48

Kertoimena K otamme indeksin 0,3. sitten

Q_inf=0.33×0.3×324×48=1540

Kokonaislaskelmaan Q on lisättävä Q_inf. Lopulta

Q_yhteiskunta=1540+8949=10489.

Yhteensä, kun otetaan huomioon kotona tapahtuneen lämpöhäviön imeytyminen, se on 10489 W tai 10,49 kW.

Kattilan tehon laskeminen

Kattilan tehoa laskettaessa on käytettävä turvallisuustekijää 1.2. Toisin sanoen teho on yhtä suuri kuin:

W = Q × k

tässä:

• Q - rakennuksen lämpöhäviö.
• K - turvallisuustekijä.

Esimerkissämme korvataan Q = 9237 W ja lasketaan kattilan tarvittava teho.

W = 10489 x 1,2 = 12587 wattia.

Turvallisuustekijän huomioon ottaen talon lämmitykseen tarvittava kattilateho on 120 m² noin 13 kW.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video-ohje: miten lasketaan kotitalouksien lämpöhäviö ja kattilan teho Valtec-ohjelman avulla.

Lämpöhäviöiden ja kaasukattilan tehon laskeminen kaavoilla tai ohjelmistotavoilla mahdollistaa sen määrittämisen laitteiden vaadittujen parametrien suuri tarkkuus, jonka avulla voidaan sulkea pois kohtuuttomat kustannukset polttoainetta.

Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Kerro meille, miten lämpöhäviöt laskettiin ennen lämmityslaitteiden ostamista omalle kesämökille tai maalaistalolle. Esitä kysymyksiä, jaa tietoja ja kuvia aiheesta.