Progettazione e design termico dell'impianto di riscaldamento - un passaggio obbligato nella rigenerazione di riscaldamento domestico. Il compito principale di attività informatiche - definizione dei parametri ottimali del sistema caldaia e radiatori.
D'accordo, a prima vista può sembrare che il comportamento del calcolo di riscaldamento solo dal tecnico. Tuttavia, non tutto ciò che difficile. Conoscere la sequenza di azioni, si arriva a eseguire i calcoli necessari.
Il lavoro presenta in dettaglio la procedura per il calcolo e fornisce tutte le formule necessarie. Per una migliore comprensione, abbiamo preparato un esempio di calcoli termici per una casa privata.
In questo articolo:
- Termico calcolo riscaldamento: ordine totale
- Norme locali modi di temperatura
- Calcolo della perdita di calore in casa
- Determinare la potenza della caldaia
- Caratteristiche selezione di radiatori
- calcolo idraulico di alimentazione dell'acqua
- calcolo termico ESEMPIO
- Conclusioni e video utili sul tema
Termico calcolo riscaldamento: ordine totale
Classico calcolo termico del sistema di riscaldamento è un documento tecnico consolidato che include i metodi di calcolo incrementali standard richieste.
Ma prima di studiare questi Calcolo dei parametri chiave necessari per determinare il concetto stesso del sistema di riscaldamento.
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Calcoli e progettazione competente di circuiti di riscaldamento indipendenti sono necessari per la selezione delle apparecchiature che possono riscaldare la casa di una certa area
I calcoli sono effettuati con una guida sui mesi più freddi dell'anno, vale a dire, per il periodo di carico massimo sistema
I calcoli tengono conto delle perdite che si verificano attraverso le aperture di porte e finestre, così come attraverso la strada associati con il sistema di ventilazione
Essere sicuri di prendere in considerazione le prestazioni termiche delle strutture edilizie, uno dei compiti che la ritenzione del calore è
Riscaldamento autonomo case private devono sopportare il caldo l'aria proveniente dalle bocchette durante la ventilazione e attraverso le porte aperte
La caldaia di un impianto di riscaldamento indipendente deve affrontare il completamento di perdita di calore. La sua capacità dovrebbe permettere di mantenere la temperatura nell'edificio + 20 ° C
Dopo aver determinato la capacità ottimale della caldaia viene selezionato secondo i più appropriati costi operativi e di efficienza della macchina
Per impianti con circolazione forzata del liquido di raffreddamento calcoli idraulici eseguite per scegliere una pompa e tubo di diametro ottimale
Lo scopo dei calcoli per riscaldamento
Specificità eseguire calcoli riscaldamento
Contabilità di perdita di calore attraverso le aperture
Contabilità per l'isolamento termico
consumo di calore per riscaldare l'aria in ingresso
Regole di selezione del riscaldamento caldaia
produttività dell'apparecchiatura
Il circuito di riscaldamento è di tipo forzato
Il sistema di riscaldamento è caratterizzato da alimentazione forzata involontaria e la rimozione del calore nella stanza.
I principali compiti di calcolo e la progettazione del sistema di riscaldamento:
- determinare in modo affidabile la maggior perdita di calore;
- determinare la quantità e le condizioni di utilizzo del refrigerante;
- per selezionare con precisione gli elementi generanti movimento rinculo e calore.
Durante la costruzione riscaldamento è necessario inizialmente fare una raccolta di diversi dati circa la camera / edificio in cui verrà utilizzato il sistema di riscaldamento. Dopo aver fatto il calcolo dei parametri termici del sistema, analizzare i risultati delle operazioni aritmetiche.
componenti podobirayut del sistema di riscaldamento con successivo acquisto sulla base dei dati ottenuti, l'installazione e la messa.
Riscaldamento - un sistema multi-componenti per garantire la temperatura approvato in camera / edificio. Si tratta di una parte separata del complesso comunicazione delle moderne strutture abitative
È notevole che questo metodo permette il calcolo di calore sufficiente per calcolare accuratamente un gran numero di variabili che descrivono specificamente futuro sistema di riscaldamento.
Di conseguenza, il dimensionamento termico saranno disponibili le seguenti informazioni:
- numero di perdite di calore, caldaia di potenza;
- numero e tipo di dissipatore di calore per ogni camera singolarmente;
- caratteristiche idrauliche della condotta;
- il volume, la portata potenza della pompa di calore.
Calcolo termico - non è uno schema teorico, ma risultati abbastanza accurati e validi, che si consiglia di utilizzare in pratica nella scelta dei componenti dell'impianto di riscaldamento.
Norme locali modi di temperatura
Prima di effettuare qualsiasi calcolo delle impostazioni di sistema, è necessario conoscere almeno l'ordine dei risultati attesi, così come mantenere in disponibili caratteristiche standardizzate di alcuni valori di tabella da sostituire nella formula o orientate a loro.
Eseguendo il calcolo parametro con queste costanti può essere sicuro dell'affidabilità del parametro di sistema dinamico o permanente desiderato.
Per le camere per varie applicazioni, ci sono standard di riferimento per le condizioni di temperatura di edifici residenziali e non residenziali. Queste regole sono sanciti i cosiddetti GOST
Per riscaldare un tale parametro globale è la temperatura della stanza, che dovrebbe essere costante indipendentemente dal periodo dell'anno e delle condizioni ambientali.
Secondo le norme di norme sanitarie e delle regole non ci sono differenze di temperatura rispetto al periodo estivo e invernale dell'anno. Per camera regime di temperatura nel sistema di condizionamento estivo rispetta il principio di calcolo viene esposto in dettaglio nel questo articolo.
Ma la temperatura dell'aria ambiente in inverno è fornito di riscaldamento. Quindi siamo interessante gamma di temperature e loro deviazioni di tolleranza per la stagione invernale.
La maggior parte delle normative prevedono i seguenti campi di temperatura che permettono ad una persona di essere confortevole in camera.
Per i locali residenziali tipo ufficio zona 100 m2:
- 22-24 ° C - temperatura ottimale;
- 1 ° C - Tolleranza ammessa.
Miglioramento per l'ufficio-tipo superficie di 100 m2 la temperatura è 21-23 ° C. Per edifici non residenziali come intervalli di temperature industriali variare per i locali di destinazione e norme di sicurezza vigenti.
temperatura ambiente confortevole per ogni persona "proprio". Qualcuno che ama era molto caldo nella stanza, qualcuno agio quando è freddo in sala - è tutto molto individuale
Per quanto riguarda i locali residenziali: appartamenti, case private, palazzi, ecc... ci sono alcuni intervalli di temperatura che possono essere regolati a seconda delle esigenze dei residenti.
Eppure abbiamo per i locali appartamenti e case specifico:
- 20-22 ° C - residenziali, tra cui una camera per bambini, una tolleranza di ± 2 ° C -
- 19-21 ° C - cucina, bagno, la tolleranza di ± 2 ° C;
- 24-26 ° C - bagno, doccia, piscina, tolleranza di ± 1 ° C;
- 16-18 ° C - corridoi, corridoi, scale, lo stoccaggio, la tolleranza di + 3 ° C
È importante notare che ci sono diversi parametri chiave che influenzano la temperatura nella camera e che devono essere guidati nel calcolo riscaldamento: umidità (40-60%), la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nell'aria (250: 1), la velocità di movimento dell'aria (0,13-0,25 m / s) e m. pag.
Calcolo della perdita di calore in casa
Secondo la seconda legge della termodinamica (scuola Physics) non v'è alcun trasferimento spontaneo di energia da una meno riscaldato ad una mini più riscaldata o obiettivo macro. Un caso particolare di tale legge è il "desiderio" per creare un equilibrio termico tra i due sistemi termodinamici.
Ad esempio, il primo sistema - ambiente con una temperatura di -20 ° C, il secondo sistema - un edificio con una temperatura interna di + 20 ° C. Questa ingannevole ai sensi della legge, i due sistemi tenderà ad equilibrare attraverso lo scambio di energia. Questo avverrà tramite le perdite di calore dal secondo sistema di raffreddamento e la prima.
Possiamo dire che la temperatura ambiente dipende dalla latitudine in cui la casa privata. Una differenza di temperatura influisce sulla quantità di perdita di calore dall'edificio (+)
Sotto il caldo perdite significava un rilascio involontario di calore (energia) da un oggetto (casa, appartamento). Per un appartamento normale, questo processo non è così "visibile" in confronto con la casa privata, perché l'appartamento si trova all'interno dell'edificio e "adiacente" ad altri appartamenti.
In una casa privata attraverso esterni pareti, pavimento, tetto, finestre e porte in varia misura "out" calore.
Conoscendo la quantità di calore per le più avverse condizioni atmosferiche e le caratteristiche di tali condizioni, è possibile calcolare con precisione la potenza di riscaldamento.
Così, la quantità di perdita di calore da un edificio viene calcolato utilizzando la seguente formula:
Q = Qpiano+ Qmuro+ Qfinestra+ Qtetto+ Qporta+... + Qiodove
Qi - la quantità di perdita di calore dal aspetto uniforme dell'involucro edilizio.
Ogni componente della formula viene calcolata come:
Q = S * AT / Rdove
- Q - la perdita di calore, V;
- S - l'area del particolare tipo di costruzione, q. m;
- AT - differenza di temperatura dell'aria ambiente e l'ambiente interno, ° C;
- R - resistenza termica di un particolare tipo di disegno, m2* ° C / Watt.
Il valore stesso della resistenza termica per i materiali effettivamente esistenti raccomanda di assumere le tabelle di supporto.
Inoltre, la resistenza termica può essere ottenuta utilizzando la seguente relazione:
R = d / kdove
- R - resistenza termica (m2* K) / W;
- k - coefficiente di conduzione termica del materiale (W / m2* K);
- d - spessore del materiale, m.
In case anziani con perdita di calore umido struttura del tetto che avviene attraverso la parte superiore dell'edificio, cioè il tetto e solaio. Attuazione di misure per l'isolamento del soffitto o isolamento mansarda risolvere questo problema.
Se lo spazio sottotetto caldo e il tetto, la perdita di calore totale dalla casa può essere notevolmente ridotto
Nella casa ci sono diversi tipi di perdita di calore attraverso le fessure nelle strutture, ventilazione, cappa, apertura porte e finestre. Ma prendere in considerazione il loro volume non ha senso, perché sono non più del 5% del numero totale di perdita di calore maggiore.
Determinare la potenza della caldaia
A sostegno della differenza di temperatura tra l'ambiente e la temperatura all'interno della casa richiede un sistema di riscaldamento autonomo, che mantiene la temperatura desiderata in ogni stanza di una casa privata.
La base del sistema di riscaldamento sono i diversi tipi di caldaie: Liquidi o solidi combustibile, elettrico oa gas.
La caldaia - una centrale termica che genera calore. La caratteristica principale è la sua capacità caldaia, cioè il tasso di conversione della quantità di calore per unità di tempo.
Il calcolo del carico termico sul riscaldamento ottenere l'uscita nominale richiesta della caldaia.
Per il normale camera da letto uscita appartamento della caldaia viene calcolata attraverso l'area e densità di potenza:
Pcaldaia= (Sstanza* Pspecifico)/10dove
- Sstanza- Superficie totale di spazio riscaldato;
- Pudellnaya- densità di potenza rispetto alle condizioni climatiche.
Ma questa formula non tiene conto della perdita di calore, che è sufficiente in una casa privata.
V'è un rapporto diverso, che tiene conto di questo parametro:
Pcaldaia= (Qperdita* S) / 100dove
- Pcaldaia- potenza della caldaia;
- Qperdita- perdita di calore;
- S - area riscaldata.
La potenza stimata della caldaia deve essere aumentata. Lo stock è necessaria se si prevede di utilizzare la caldaia per il riscaldamento dell'acqua per il bagno e la cucina.
La maggior parte delle case private il riscaldamento si consiglia di assicurarsi di utilizzare un vaso di espansione in cui l'approvvigionamento del liquido di raffreddamento da memorizzare. Ogni casa privata ha bisogno di produzione di acqua calda
Per fornire l'alimentazione della caldaia nell'ultima formula è necessario aggiungere un fattore di sicurezza K:
Pcaldaia= (Qperdita* S * K) / 100dove
K - sarà pari a 1,25, cioè, la potenza della caldaia calcolata sarà aumentato del 25%.
Così, la potenza della caldaia consente di mantenere la temperatura dell'aria nelle camere dell'edificio normativi, e hanno un volume iniziale e supplementare di acqua calda nell'edificio.
Caratteristiche selezione di radiatori
componenti standard forniscono radiatori di calore interni sono, sistema pianale "caldo", convettori e simili. D. Le parti più comuni del sistema di riscaldamento dispongono di radiatori.
Dissipatore di calore - un disegno speciale cavo del tipo modulare di lega con alta emissività. Esso è realizzato in acciaio, alluminio, ghisa, ceramica, e altre leghe. azioni principio radiatore è ridotto a radiazione di energia dal refrigerante nello spazio della camera attraverso i "petali".
In alluminio e radiatore bimetallico sostituite le batterie in ghisa massiccia. Facilità di produzione, alto calore, progettazione e design di successo ha reso uno strumento popolare e comune per le radiazioni di calore nella stanza
Ci sono diverse tecniche calcolare radiatori nella stanza. L'elenco che segue di modi per essere ordinato in ordine crescente di precisione.
Varianti di calcolo:
- per area. N = (S * 100) / C, dove N - numero di sezioni, S - Area (m2), C - un radiatore sezioni di scambio di calore (W, presa dal passaporto o un certificato nel prodotto), 100 W - il numero del flusso di calore necessario per il riscaldamento 1m2 (Valore empirico). La domanda sorge spontanea: come prendere in considerazione l'altezza del soffitto della stanza?
- in volume. N = (S * H * 41) / C, dove N, S, C - similmente. H - altezza della camera 41 W - il numero del flusso di calore necessario per il riscaldamento 1m3 (Valore empirico).
- dai coefficienti. N = (100 * S * * k1 k2 k3 k4 * * * * * k5 k6 K7) / C, dove N, S, C, e 100 - similmente. K1 - contabile del numero di telecamere nella finestra riquadro della stanza, k2 - isolamento termico delle pareti, K3 - il rapporto tra l'area di finestre per superficie, K4 - meno media la temperatura nella settimana più fredda dell'inverno, K5 - il numero delle pareti esterne della camera (che è "fuori" sulla strada), K6 - il tipo di strutture di elevata qualità, K7 - altezza soffitto.
Questa è la versione più accurata di calcolare il numero di sezioni. Naturalmente, l'arrotondamento dei risultati di calcolo frazionari avviene sempre al numero intero successivo.
calcolo idraulico di alimentazione dell'acqua
Naturalmente, "pittura" calcolo di calore per il riscaldamento non può essere completa senza la determinazione delle caratteristiche quali il volume e la velocità del refrigerante. Nella maggior parte dei casi, il liquido refrigerante svolge acqua normale in stato di aggregazione liquido o gassoso.
Si raccomanda il volume effettivo di refrigerante per contare attraverso la somma di tutte le cavità del sistema di riscaldamento. Quando si utilizza un solo circuito della caldaia - è l'opzione migliore. Nell'applicazione del sistema di riscaldamento a bagnomaria è necessario considerare i costi di acqua calda per usi domestici e altri sanitari
Calcolo del volume di acqua riscaldata a doppio circuito caldaia per fornire occupanti con acqua calda e riscaldare il liquido di raffreddamento, È fatto aggiungendo il volume interno del circuito di riscaldamento e le reali esigenze degli utenti nella riscaldata acqua.
Il volume di acqua calda dell'impianto di riscaldamento viene calcolato secondo la formula:
W = k * Pdove
- W - volume di termovettore;
- P - la potenza termica della caldaia;
- k - rapporto di potenza (numero di litri per unità di potenza è pari a 13,5, range - 10-15 L).
Come risultato, la formula finale è la seguente:
W = 13.5 * P
velocità di raffreddamento - riscaldamento stima dinamica finale che caratterizza la portata di circolazione del fluido nel sistema.
Questo valore aiuta a valutare il tipo e il diametro della tubazione:
V = (0.86 * P * μ) / ATdove
- P - potenza della caldaia;
- μ - l'efficienza della caldaia;
- AT - la differenza di temperatura tra la portata dell'acqua e ritorno acqua fornita.
Utilizzando i metodi di cui sopra calcolo idraulicoE 'in grado di ottenere i parametri reali, che sono la "base" del futuro del sistema di riscaldamento.
calcolo termico ESEMPIO
A titolo di esempio, il calcolo termico di magazzino è una normale casa di un piano con quattro camere, cucina, bagno, un "giardino d'inverno" e ripostiglio.
Fundam monolitico rinforzato soletta di calcestruzzo (20 cm), pareti esterne - calcestruzzo (25 cm) di gesso, cemento - la sovrapposizione delle travi di legno, tetto - metallo e lana minerale (10 cm)
Indichiamo i parametri iniziali della casa, necessari per i calcoli.
Dimensioni da costruzione:
- altezza del pavimento - 3 m;
- Una piccola parte anteriore scatola e posteriore del palazzo nel 1470 * 1420 millimetri;
- grande finestra facciata 2080 * 1420 millimetri;
- porta d'ingresso 2000 * 900 millimetri;
- il retro della porta (accesso al terrazzo) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.
La larghezza totale di 9,5 metri di costruzione2, Lunghezza 16 m2. Saranno riscaldati solo salotti (4 pz.), Un bagno e una cucina.
Per un calcolo preciso della perdita di calore alle pareti della zona delle pareti esterne è necessario sottrarre l'area di porte e finestre - è un tipo diverso con la sua resistenza termica del materiale
Iniziamo con il calcolo della superficie di materiale omogeneo:
- Superficie - 152 m2;
- Area tetto - 180 m2Prendendo in considerazione l'altezza del sottotetto 1,3 me larghezza della corsa - 4 m;
- area della finestra - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
- zona Porta - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.
La zona delle pareti esterne sarà pari a 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.
Svoltiamo al calcolo delle perdite di calore in ogni materiale:
- Qpiano= S * AT * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
- Qtetto= 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 W;
- Qfinestra= 9.22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
- Qporte= 7.4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 W;
e Qmuro equivalente a 136.38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. La somma di tutte le perdite di calore sarà 19628.4 watt.
Come risultato, si calcola la potenza termica: Pcaldaia= Dperdita* Sotapliv_komnat* K / = 19.628,4 * 100 (10,4 + 10,4 + 13,5 + 27,9 + 14,1 + 7,4) * 1.25 / 100 = 19.628,4 * 83,7 * 1.25 / 100 = 20536,2 = 21 kW.
Calcolando il numero di radiatori sezioni proizvedom per una delle camere. Per tutti gli altri calcoli sono simili. Ad esempio, un angolo camera (a sinistra in basso del circuito) superficie di 10,4 m2.
Quindi, 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.
Per questa stanza radiatori 9 bisogno di riscaldare le sezioni di trasferimento di 180 watt.
Si procede al calcolo del valore del circuito di raffreddamento - W = 13.5 * P = 13.5 * 21 = 283,5 litri. Quindi, la velocità di flusso sarà: V = (0.86 * P * μ) / AT = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.
Come risultato, un giro completo di tutto il volume del liquido di raffreddamento nel sistema sarà equivalente a 2,87 volte in un'ora.
Selezione di articoli su calcoli termici aiuteranno a determinare i parametri esatti degli elementi del sistema di riscaldamento:
- Calcolo del sistema di riscaldamento di una casa privata: regole ed esempi di calcolo
- calcolo termico dell'edificio: e la specificità di formula eseguire calcoli + esempi pratici
Conclusioni e video utili sul tema
Semplice calcolo del sistema di riscaldamento per le case private è presentato nella seguente panoramica:
Tutte le sottigliezze e metodi comuni di errore di calcolo gli edifici di calore sono i seguenti:
Un'altra opzione per il calcolo della perdita di calore in una tipica casa privata:
Questo video racconta le caratteristiche della circolazione di vettore energetico per il riscaldamento domestico:
calcolo termico del sistema di riscaldamento è individuale, è necessario svolgere con competenza e precisione. Il calcolo più preciso da fare, tanto meno dovrà pagare i proprietari di una casa di campagna in funzione.
Hai esperienza nella progettazione termica del sistema di riscaldamento? O hai domande su questo argomento? Si prega di condividere la vostra opinione e lasciare commenti. l'unità di retroazione si trova sotto.
