Kaip apskaičiuoti dujų katilo galingumą: formulės ir pavyzdžiai

Prieš kuriant šildymo sistemą, įrengiant šildymo įrangą, svarbu pasirinkti dujų katilą, galintį sukurti reikiamą šilumos kiekį patalpoje. Todėl svarbu pasirinkti tokios galios įrenginį, kad jo našumas būtų kuo didesnis, o ištekliai yra dideli.

Kalbėsime apie tai, kaip apskaičiuoti dujų katilo galingumą dideliu tikslumu ir atsižvelgiant į tam tikrus parametrus. Mūsų pateiktame straipsnyje išsamiai aprašomi visi šilumos nuostoliai per angas ir statybines konstrukcijas, pateikiamos jų skaičiavimo formulės. Su skaičiavimų rengimo ypatumais pateikiamas konkretus pavyzdys.

Dažniausios klaidos, kai pasirenkate katilą

Teisingas dujų katilo galios apskaičiavimas ne tik sutaupys eksploatacines medžiagas, bet ir padidins prietaiso efektyvumą. Įranga, kurios šiluminė galia viršija tikruosius šilumos poreikius, veiks neefektyviai, kai, kaip nepakankamai galingas įrenginys, negali tinkamai šildyti kambario.

Yra moderni automatizuota įranga, kuri savarankiškai reguliuoja dujų srautą, o tai pašalina netinkamas išlaidas. Bet jei toks katilas atlieka savo darbą savo pajėgumų ribose, tuomet jo tarnavimo laikas sumažėja.

Dėl šios priežasties įrangos efektyvumas mažėja, detalės susidėvėja greičiau ir kondensato formos. Todėl būtina apskaičiuoti optimalią galią.

Manoma, kad katilo galia priklauso tik nuo kambario paviršiaus ir bet kokio gyvenamieji namai optimaliai apskaičiuoja 100 W / 1 kv.m. Todėl, pavyzdžiui, namuose pasirinkite katilo galią 100 kv. m, jums reikės įrangos, kuri gamina 100 * 10 = 10000 W arba 10 kW.

Tokie skaičiavimai iš esmės negerai, atsiradus naujoms apdailos medžiagoms, pagerėjus izoliacijai, kuri sumažina poreikį įsigyti didelės galios įrangą.

Norėdami apskaičiuoti galią dujinis katilas šildymas galimas dviem būdais - rankiniu būdu arba naudojant specialią programą „Valtec“, kuri skirta profesionaliems didelio tikslumo skaičiavimams.

Būtina įrangos galia tiesiogiai priklauso nuo patalpos šilumos nuostolių. Žinant šilumos nuostolių greitį, galite apskaičiuoti dujų katilo ar bet kurio kito šildymo įrenginio galią.

Kas yra kambario šilumos nuostoliai?

Kiekvienas kambarys turi tam tikrą šilumos nuostolį. Šiluma išeina iš sienų, langų, grindų, durų, lubų, todėl dujų katilo užduotis yra kompensuoti pagamintos šilumos kiekį ir užtikrinti tam tikrą temperatūrą kambaryje. Tam reikia tam tikros šilumos.

Šilumos nuostolius namuose veikia šie veiksniai.

• Namo vieta. Kiekvienas miestas turi savo klimato sąlygas. Apskaičiuojant šilumos nuostolius, būtina atsižvelgti į regionui būdingą kritinę neigiamą temperatūrą ir taip pat vidutinė temperatūra ir šildymo sezono trukmė (tikslūs skaičiavimai naudojant. \ t programas).
• Sienų vieta, palyginti su pagrindiniais taškais. Yra žinoma, kad vėjo rožė yra šiaurinėje pusėje, todėl šioje srityje esančios sienos šilumos nuostoliai bus didžiausi. Žiemą šalto vėjo smūgiai iš vakarų, šiaurinių ir rytinių pusių yra labai stiprūs, todėl šių sienų šilumos nuostoliai bus didesni.
• Šildomos patalpos plotas. Išeinančios šilumos dydis priklauso nuo kambario dydžio, sienų, lubų, langų, durų ploto.
• Šilumos inžinerijos statiniai. Bet kuri medžiaga turi savo šiluminės varžos koeficientą ir šilumos perdavimo koeficientą - galimybę pereiti per tam tikrą šilumos kiekį. Norėdami juos pažinti, turite naudoti lentelės duomenis, taip pat taikyti tam tikras formules. Informacija apie sienų, lubų, grindų sudėtį, jų storį galima rasti būsto techniniame plane.
• Langų ir durų angos. Dydis, durų ir dvigubo stiklo modifikavimas. Kuo didesnis langų ir durų angų plotas, tuo didesnė šilumos nuostoliai. Svarbu atsižvelgti į įrengtų durų ir dvigubo stiklo langų charakteristikas skaičiavimuose.
• Apskaitos ventiliacija. Vėdinimas visada būna namuose, nepriklausomai nuo dirbtinio išmetimo. Kambario vėdinimas vyksta per atvirus langus, oro judėjimas yra sukuriamas uždarymo ir atidarymo metu įėjimo durys, žmonių judėjimas iš kambario į kambarį, kuris prisideda prie šilto oro išvykimo iš kambario, jo apyvartą.

Žinodami aukščiau nurodytus parametrus, galite ne tik apskaičiuoti šilumos nuostoliai namuose nustatyti katilo galingumą, taip pat nustatyti vietas, kurioms reikia papildomos izoliacijos.

Šilumos nuostolių apskaičiavimo formulės

Šios formulės gali būti naudojamos ne tik privačiojo namo, bet ir buto šilumos nuostoliams apskaičiuoti. Prieš pradedant skaičiavimus, būtina pavaizduoti grindų planą, pažymėti sienų vietą pažymėkite langus, duris, taip pat apskaičiuokite kiekvienos sienos, lango ir durų matmenis angas.

Apskaičiuojant šilumos nuostolius, naudojamos dvi formulės: su pirmuoju, nustatant uždarymo konstrukcijų šiluminės varžos kiekį, nustatomas antrasis šilumos nuostolis.

Norėdami nustatyti šiluminę varžą, naudokite frazę:

R = B / K

Čia:

• R - uždarųjų konstrukcijų šiluminės varžos vertė, išmatuota (m²* K) / W.
• K - medžiagos, iš kurios gaminama uždara konstrukcija, šilumos laidumo koeficientas matuojamas W / (m * K).
• Į - medžiagos storis, užregistruotas metrais.

Šilumos laidumo koeficientas K yra lentelės parametras, storis B paimtas iš namo techninio plano.

Taip pat naudojama pagrindinė šilumos nuostolių skaičiavimo formulė:

Q = L × S × dT / R

Kalbant apie:

• Q - šilumos nuostoliai, išmatuoti vatais.
• S - uždarančių konstrukcijų (sienų, grindų, lubų) plotas.
• dT - matuojamas ir užregistruojamas skirtumas tarp norimos vidaus ir išorės temperatūros.
• R - konstrukcijos šiluminės varžos vertė, m²• C / W, kuri atitinka pirmiau pateiktą formulę.
• L - koeficientas, priklausantis nuo sienų orientacijos į pagrindinius taškus.

Turėdami reikiamą informaciją, galite rankiniu būdu apskaičiuoti pastato šilumos nuostolius.

Šilumos nuostolių skaičiavimo pavyzdys

Pavyzdžiui, apskaičiuojame šilumos nuostolius namuose, kurie turi konkrečias charakteristikas.

Remiantis planu, konstrukcijos plotis yra 10 m, ilgis - 12 m, lubų aukštis - 2,7 m, sienos yra orientuotos į šiaurę, pietus, rytus ir vakarus. Vakarų sienoje pastatyti trys langai, du iš jų yra 1,5x1,7 m, vienas - 0,6x0,3 m.

Pietinėje sienoje yra įmontuotos durys, kurių matmenys yra 1,3 × 2 m, taip pat yra nedidelis langas 0,5 × 0,3 m. Rytinėje pusėje yra du 2,1 × 1,5 m langai ir vienas 1,5 × 1,7 m.

Sienos susideda iš trijų sluoksnių:

• sienos dengimas DVP (izoplitas) išorėje ir viduje - kiekvienas 1,2 cm, koeficientas - 0,05.
• stiklo vata, esanti tarp sienų, jos storis yra 10 cm, o koeficientas yra 0,043.

Kiekvienos sienos šiluminė varža apskaičiuojama atskirai, nes konstrukcijos vieta atsižvelgiant į pagrindinius taškus, atsižvelgiama į angų skaičių ir plotą. Sienų skaičiavimų rezultatai apibendrinti.

Grindys yra daugiasluoksnės, visa sritis yra pagaminta naudojant tą pačią technologiją ir apima:

• pjovimo liežuvis yra griovelis, jo storis yra 3,2 cm, šilumos laidumo koeficientas yra 0,15.
• sauso išlyginamojo medžio drožlių plokštės storis 10 cm ir koeficientas 0,15.
• izoliacija - 5 cm storio mineralinė vata, koeficientas 0,039.

Darysime prielaidą, kad grindys neturi pablogėjimo rūsyje ir panašios šilumos inžinerijos angos. Todėl skaičiavimas atliekamas visų patalpų plotui pagal vieną formulę.

Viršutinės ribos yra:

• mediniai skydai 4 cm su koeficientu 0,15.
• mineralinė vata 15 cm, jo ​​koeficientas yra 0,039.
• Paro-, hidroizoliacinis sluoksnis.

Tarkime, kad viršutinė riba neturi išvažiavimo į mansardą virš gyvenamosios ar komunalinės patalpos.

Namas yra Briansko regione, Briansko mieste, kur kritinė neigiama temperatūra yra -26 laipsniai. Eksperimentiškai nustatyta, kad žemės temperatūra yra +8 laipsniai. Norima kambario temperatūra + 22 laipsniai.

Sienų šilumos nuostolių apskaičiavimas

Norint rasti bendrą sienos šiluminę varžą, pirmiausia reikia apskaičiuoti kiekvieno jos sluoksnio šiluminę varžą.

Stiklo vatos sluoksnis yra 10 cm storio. Ši vertė turi būti konvertuojama į metrus, ty:

B = 10 × 0,01 = 0,1

Gauta vertė In = 0,1. Šilumos izoliacijos šiluminis laidumas - 0,043. Pakeičiant šiluminės varžos formulės duomenis ir gaukite:

R_stiklas=0.1/0.043=2.32

Panašaus pavyzdžio atveju apskaičiuojame izoplito atsparumą karščiui:

R_isopl=0.012/0.05=0.24

Bendra sienos šiluminė varža bus lygi kiekvieno sluoksnio šiluminės varžos sumai, atsižvelgiant į tai, kad turime du sluoksnius iš plokščių.

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

Nustatant bendrą sienos šiluminę varžą galite rasti šilumos nuostolius. Kiekvienai sienai jie skaičiuojami atskirai. Apskaičiuokite Q šiaurinei sienai.

Remiantis planu, šiaurinėje sienoje nėra langų angų, jo ilgis yra 10 m, aukštis 2,7 m, o S sienos plotas apskaičiuojamas pagal formulę:

S_{Šiaurės siena}=10×2.7=27

Apskaičiuokite dT parametrą. Žinoma, kad kritinė aplinkos temperatūra Bryanskui yra -26 laipsniai, o norima kambario temperatūra yra +22 laipsniai. Tada

dT = 22 - (- 26) = 48

Šiaurinėje pusėje atsižvelgiama į papildomą veiksnį L = 1.1.

Atlikę preliminarius skaičiavimus, galite naudoti šilumos nuostolių apskaičiavimo formulę:

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

Apskaičiuokite vakarinės sienos šilumos nuostolius. Remiantis duomenimis, pastatyti 3 langai, du iš jų yra 1,5x1,7 m, o vienas - 0,6x0,3 m.

S_zap.steny1=12×2.7=32.4.

Iš viso vakarų sienos ploto būtina išskirti langų plotą, nes jų šilumos nuostoliai bus skirtingi. Norėdami tai padaryti, apskaičiuokite plotą.

S_ok1=1.5×1.7=2.55

S_langas2=0.6×0.4=0.24

Norint apskaičiuoti šilumos nuostolius, naudosime sienos plotą neatsižvelgdami į lango plotą, ty:

S_zap.steny=32.4-2.55×2-0.24=25.6

Vakarų pusėje pridėtinis koeficientas yra 1,05. Gauti duomenys pakeičiami pagrindine šilumos nuostolių skaičiavimo formule.

Q_zap.steny=25.6×1.05×48/2.8=461.

Panašūs skaičiavimai atliekami rytų pusėje. Čia yra 3 langai, iš kurių vienas yra 1,5x1,7 m, kiti du - 2,1x1,5 m.

S_langas3=1.5×1.7=2.55

S_langas4=2.1×1.5=3.15

Rytinės sienos plotas lygus:

S_{rytinės sienos1}=12×2.7=32.4

Iš viso sienos ploto atimame langų ploto vertes:

S_{rytinės sienos}=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Rytinės sienos papildomas faktorius yra -1,05. Remiantis duomenimis, apskaičiuojame rytinės sienos šilumos nuostolius.

Q_{rytinės sienos}=1.05×23.55×48/2.8=424

Pietinėje sienelėje yra durys, kurių parametrai yra 1,3x2 m, o langas - 0,5x0,3 m.

S_ok5=0.5×0.3=0.15

S_duris=1.3×2=2.6

Pietinės sienos plotas bus lygus:

S_{pietinės sienos1}=10×2.7=27

Nustatykite sienos plotą be langų ir durų.

S_{pietinės sienos}=27-2.6-0.15=24.25

Apskaičiuokite pietinės sienos šilumos nuostolius, atsižvelgiant į koeficientą L = 1.

Q_{pietinės sienos}=1×24.25×48/2.80=416

Nustatant kiekvienos sienos šilumos nuostolius, jų bendrą šilumos nuostolį galima rasti pagal formulę:

Q_sienos= Q_{pietinės sienos}+ Q_{rytinės sienos}+ Q_zap.steny+ Q_{Šiaurės sienos}

Pakeitus vertes, gauname:

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

Dėl to šilumos sienų praradimas siekė 1810 vatų per valandą.

Šilumos nuostolių langų skaičiavimas

Namai yra 7 langai, iš kurių trys matmenys yra 1,5 × 1,7 m, du - 2,1 × 1,5 m, vienas - 0,6 × 0,3 m, kitas - 0,5 × 0,3 m.

Langai su matmenimis 1,5 × 1,7 m yra dviejų kamerų PVC profilis su I stiklu. Iš techninės dokumentacijos galite sužinoti, kad jo R = 0,53. Langai, kurių matmenys yra 2,1 × 1,5 m, yra dvigubos kameros su argonu ir I stiklu, jų šiluminė varža R = 0,75, langai 0,6x3,3 m ir 0,5 × 0,3 - R = 0,53.

Lango sritis buvo apskaičiuota aukščiau.

S_ok1=1.5×1.7=2.55

S_langas2=0.6×0.4=0.24

S_langas3=2.1×1.5=3.15

S_langas4=0.5×0.3=0.15

Taip pat svarbu atsižvelgti į langų orientaciją į pagrindinius taškus.

Apskaičiuokite vakarų langų šilumos nuostolius, atsižvelgiant į koeficientą L = 1,05. Šone yra 2 langai, kurių matmenys yra 1,5 × 1,7 m, o vienas su 0,6 × 0,3 m.

Q_ok1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_langas2=0.24×1.05×48/0.53=23

Bendras bendras Vakarų langų nuostolių skaičius

Q_zap.okon=243×2+23=509

Pietinėje pusėje yra 0,5 × 0,3 langas, jo R = 0,53. Mes apskaičiuojame jo šilumos nuostolius, atsižvelgiant į koeficientą 1.

Q_{pietinis langas}=0.15*48×1/0.53=14

Rytinėje pusėje yra 2 langai, kurių matmenys yra 2,1 × 1,5 ir vienas langas - 1,5 × 1,7. Apskaičiuokite šilumos nuostolius, atsižvelgiant į koeficientą L = 1,05.

Q_ok1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_langas3=3.15×1.05×48/075=212

Apibendriname Rytų langų šilumos nuostolius.

Q_{Rytų langas}=243+212×2=667.

Bendras langų šilumos praradimas bus lygus:

Q_langai= Q_{Rytų langas}+ Q_{pietinis langas}+ Q_zap.okon=667+14+509=1190

Iš viso per langą eina 1190 vatų šiluminės energijos.

Durų šilumos nuostolių nustatymas

Namas turi vieną durų, pastatytas į pietinę sieną, jo matmenys yra 1,3 × 2 m. durų medžiagos šilumos laidumas yra 0,14, jo storis 0,05 m. Šių rodiklių dėka galima apskaičiuoti šiluminę durų atsparumas.

R_duris=0.05/0.14=0.36

Skaičiavimams reikia apskaičiuoti jo plotą.

S_duris=1.3×2=2.6

Apskaičiuojant šiluminę varžą ir plotą, galite rasti šilumos nuostolius. Durys yra pietinėje pusėje, todėl mes naudojame papildomą koeficientą 1.

Q_duris=2.6×48×1/0.36=347.

Iš viso per duris eina 347 vatai šilumos.

Terminio grindų atsparumo skaičiavimas

Remiantis technine dokumentacija, grindys yra daugiasluoksnės, visa sritis yra tokia pati, ji turi 10x12 m matmenis.

S_seksas=10×12=210.

Grindų sudėtis apima lentas, medžio drožlių plokštę ir izoliaciją.

Šilumos varža turi būti apskaičiuojama kiekvienam grindų sluoksniui atskirai.

R_lentos=0.032/0.15=0.21

R_{medžio drožlių plokštės}=0.01/0.15= 0.07

R_{šilumos izoliacija}=0.05/0.039=1.28

Bendra grindų šiluminė varža yra:

R_seksas= R_lentos+ R_{medžio drožlių plokštės}+ R_{šilumos izoliacija}=0.21+0.07+1.28=1.56

Atsižvelgiant į tai, kad žiemą žemės temperatūra yra +8 laipsniai, temperatūros skirtumas bus lygus:

dT = 22-8 = 14

Naudojant preliminarius skaičiavimus, galima rasti šilumos nuostolius namuose per grindis.

Apskaičiuojant grindų šilumos nuostolius, atsižvelgiame į koeficientą L = 1.

Q_seksas=210×14×1/1.56=1885

Bendras grindų šilumos nuostoliai yra 1885 vatai.

Šilumos nuostolių per lubas apskaičiavimas

Apskaičiuojant lubų šilumos nuostolius, atsižvelgiama į mineralinės vatos ir medinių skydų sluoksnį. Paros, hidroizoliacijos nėra įtrauktos į izoliacijos procesą, todėl į jį neatsižvelgiama. Skaičiavimams reikia rasti medinių skydų ir mineralinės vatos sluoksnio atsparumą šilumai. Mes naudojame jų šilumos laidumo ir storio koeficientus.

R_skydas=0.04/0.15=0.27

R_min.vat=0.05/0.039=1.28

Bendras šilumos atsparumas bus lygus R sumai_skydas ir R_min.vat.

R_{stogo danga}=0.27+1.28=1.55

Lubų plotas yra toks pat kaip grindys.

S _{viršutinė riba} = 120

Toliau apskaičiuojama lubų šilumos nuostoliai, atsižvelgiant į koeficientą L = 1.

Q_{viršutinė riba}=120×1×48/1.55=3717

Iš viso per lubas palieka 3717 vatų.

Norint nustatyti bendrą šilumos nuostolį namuose, būtina pridėti šilumos nuostolius sienos, langai, durys, lubos ir grindys.

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

Norint šildyti namą su nustatytais parametrais, reikia dujų katilo, kuris palaiko 8949 W arba apie 10 kW galios.

Šilumos nuostolių nustatymas atsižvelgiant į infiltraciją

Infiltracija yra natūralus šilumos mainų tarp išorinės aplinkos procesas, kuris vyksta žmonių judėjimo aplink namą metu, kai įėjimo durys ir langai atsidaro.

Apskaičiuoti šilumos nuostolius dėl ventiliacijos Galite naudoti šią formulę:

Q_inf= 0,33 × K × V × dT

Kalbant apie:

• K - apskaičiuotas oro valiutos keitimo kursas gyvenamosiose patalpose naudoja koeficientą 0,3, kambariuose su šildymu - 0,8, virtuvei ir vonios kambariui - 1.
• V - kambario tūris apskaičiuojamas atsižvelgiant į aukštį, ilgį ir plotį.
• dT - temperatūros skirtumas tarp aplinkos ir būsto.

Panašią formulę galima naudoti, jei patalpoje įrengta ventiliacija.

Kambario aukštis - 2,7 m, plotis - 10 m, ilgis - 12 m. Žinant šiuos duomenis, galite rasti jo tūrį.

V = 2,7 × 10 × 12 = 324

Temperatūros skirtumas bus lygus

dT = 48

Kaip koeficientas K, mes priimame indeksą 0,3. Tada

Q_inf=0.33×0.3×324×48=1540

Į bendrą apskaičiuotą indeksą Q reikia pridėti Q_inf. Galų gale

Q_bendra=1540+8949=10489.

Iš viso, atsižvelgiant į šilumos nuostolių įsiskverbimą namuose, bus 10489 W arba 10,49 kW.

Katilo galios apskaičiavimas

Apskaičiuojant katilo galingumą būtina naudoti saugos koeficientą 1.2. Tai reiškia, kad galia bus lygi:

W = Q × k

Čia:

• Q - pastato šilumos nuostoliai.
• k - saugos veiksnys.

Mūsų pavyzdyje mes pakeičiame Q = 9237 W ir apskaičiuojame reikalingą katilo galią.

W = 10489 × 1,2 = 12587 vatai.

Atsižvelgiant į saugos veiksnį, reikalinga katilo galia namo šildymui yra 120 m² yra maždaug 13 kW.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Vaizdo instrukcija: kaip apskaičiuoti šilumos nuostolius namuose ir katilo galingumą naudojant „Valtec“ programą.

Kompetentingas šilumos nuostolių ir dujų katilo galios apskaičiavimas, naudojant formules ar programinės įrangos metodus, leidžia jums nustatyti didelį reikiamų įrangos parametrų tikslumą, kuris leidžia išvengti nepagrįstų išlaidų kuro.

Prašome parašyti komentarus žemiau esančiame bloke. Papasakokite, kaip šilumos nuostoliai buvo apskaičiuoti prieš perkant šildymo įrangą savo vasarnamiui ar kaimo namams. Užduokite klausimus, dalinkitės informacija ir nuotraukomis šia tema.