Projektowanie i konstrukcja cieplna systemu grzewczego - obowiązkowym etapem regeneracji ogrzewania domu. Głównym zadaniem zajęć komputerowych - określenie optymalnych parametrów systemu kotła i grzejników.
Zgadzam się, na pierwszy rzut oka może się wydawać, że prowadzenie obliczenia ogrzewania tylko przez Inżyniera. Jednak nie wszystko, co trudne. Znając sekwencję działań, można dostać się do wykonywania niezbędnych obliczeń.
Przedstawiono szczegółowo procedurę obliczania i zapewnia wszystkie niezbędne formuł. Dla lepszego zrozumienia, przygotowaliśmy przykład obliczeń cieplnych dla prywatnego domu.
W tym artykule:
- Termiczny obliczenia ogrzewania: całkowita kolejność
- Normy temperatury tryby lokale
- Obliczanie strat ciepła w domu
- Określania wydajności kotła
- Cechy wybór grzejników
- Hydrauliczne obliczanie sieci wodociągowej
- Przykład obliczenia cieplnej
- Wnioski i użyteczne filmy na ten temat
Termiczny obliczenia ogrzewania: całkowita kolejność
Klasyczny kalkulacja cieplna systemu grzewczego jest jednolity dokument techniczny, który zawiera wymagane standardowe przyrostowych metod obliczeniowych.
Ale zanim studiując te Obliczanie podstawowych parametrów niezbędnych do określenia koncepcji samego systemu grzewczego.
Galeria obrazów
zdjęcie z
Obliczenia i właściwy projekt niezależnych obiegów grzewczych są wymagane dla doboru sprzętu, który może ogrzać dom pewnego obszaru
Obliczenia wykonywane są z przewodnikiem w najzimniejszych miesiącach roku, tj w okresie maksymalnego obciążenia systemu
Obliczenia obejmują strat, które występują przez otworów okiennych i drzwiowych, a także po drugiej stronie ulicy związanego z systemem wentylacyjnym
Należy wziąć pod uwagę wydajność cieplną konstrukcji budowlanych, jednym z zadań, których zatrzymywanie ciepła
Niezależny system ogrzewania domów prywatnych musi radzić sobie z ciepła powietrze wpadające przez otwory podczas wentylacji i przez otwarte drzwi
Kocioł z niezależnego systemu grzewczego musi radzić sobie z zakończeniem straty ciepła. Jego pojemność powinna pozwolić, aby utrzymać temperaturę w budynku + 20º C
Po określeniu optymalnej wydajności kotła jest wybrany zgodnie z najbardziej odpowiedniej efektywności urządzenia i kosztów eksploatacyjnych
W przypadku systemów z wymuszonym przepływem chłodziwa obliczenia hydrauliczne wykonywane wybrać optymalną średnicę rury i pompy
Celem obliczeń dla ogrzewania
Specyfika wykonywania obliczeń ogrzewania
Rozliczanie strat ciepła przez otwory
Rachunkowość termoizolacji
zużycie ciepła do ogrzewania powietrza przychodzącego
Zasady doboru ogrzewania kotła
Wydajność urządzenia
Obieg grzewczy jest zmuszony typ
Układ grzewczy charakteryzuje się mimowolnymi wymuszonym paszy i odprowadzanie ciepła w pomieszczeniu.
Główne zadania obliczania i projektowania instalacji grzewczej:
- Najbardziej wiarygodnie ustalić straty ciepła;
- określenie ilości i warunki stosowania środka chłodzącego;
- dokładnie wybrać elementy generujące ruch odrzutu i ciepła.
W trakcie budowy System ogrzewania trzeba najpierw dokonać zbiór różnych danych o pokoju / budynku, w którym będzie zastosowany system ogrzewania. Po wykonaniu obliczeń parametrów cieplnych systemu, analizowanie wyników operacji arytmetycznych.
Składniki podobirayut systemu grzewczego z późniejszego zakupu na podstawie uzyskanych danych, instalacja i uruchomienie.
Ogrzewanie - system wieloskładnikowy dla zapewnienia zatwierdzony temperatura w pomieszczeniu / budynku. Jest to wydzielona część kompleksowej komunikacji nowoczesnych obiektów mieszkaniowych
Zadziwiające jest, że metoda ta pozwala na obliczenie temperatury wystarczającej do dokładnego obliczenia dużej liczby zmiennych, które szczegółowo opisują przyszłego systemu ogrzewania.
W rezultacie, obliczenia cieplne dostępne będą następujące informacje:
- ilość strat ciepła kotła energetycznego;
- Liczba i rodzaj radiatora dla każdego pomieszczenia oddzielnie;
- hydrauliczna charakterystyka rurociągu;
- Wielkość, szybkość przepływu Moc pompy ciepła.
Obliczenia termiczne - to nie jest teoretyczny zarys, ale dość dokładne i ważne wyniki, które są zalecane do stosowania w praktyce w doborze elementów systemu grzewczego.
Normy temperatury tryby lokale
Przed przeprowadzeniem jakichkolwiek obliczeń ustawieniach systemu, trzeba przynajmniej wiedzieć kolejność oczekiwanych rezultatów, a także zachować w Dostępne znormalizowane właściwości pewnych wartości w tabeli może być podstawiona do równania lub orientacji do nich.
Wykonywanie obliczeń parametrów z tych stałych mogą być pewni wiarygodności żądanego parametru dynamicznego lub stałego systemu.
Do pomieszczeń do różnych zastosowań, istnieją standardy referencyjne dla warunków temperaturowych lokali mieszkalnych i niemieszkalnych. Zasady te są zawarte w tzw GOSTs
Do takiego ogrzewania jeden globalny parametr jest temperaturą pomieszczenia, która powinna być stała, niezależnie od pory roku i warunków otoczenia.
Zgodnie z przepisami norm sanitarnych i zasad istnieją różnice temperatur w odniesieniu do letniego i zimowego okresu roku. Do temperatury pokojowej reżimu w układzie klimatyzacji latem spełnia zasady jej obliczania określono szczegółowo w ten artykuł.
Ale temperatura powietrza w pomieszczeniu w okresie zimowym jest wyposażona w ogrzewanie. Więc jesteśmy interesujący zakres temperatur i ich odchyleń tolerancji dla sezonu zimowego.
Większość przepisy przewidują następujące zakresy temperatury, które umożliwiają osobie, aby być wygodne w pokoju.
Dla lokali mieszkalnych typu biurowego strefy 100 m2:
- 22-24 ° C - optymalna temperatura;
- 1 ° C - Dopuszczalne wahania.
Poprawa biurowe typu powierzchni 100 m2 temperatura wynosi 21-23 ° C W przypadku budynków niemieszkalnych, takich jak zakresach temperatur przemysłowych różnią się w zależności od przeznaczenia pomieszczeń i ustalonych norm bezpieczeństwa.
Wygodne temperatura pomieszczenia dla każdej osoby „własną rękę”. Ktoś, kto lubi bardzo ciepło w pokoju, ktoś wygodne, gdy jest chłodno w pokoju - to wszystko dość indywidualna
W odniesieniu do lokali mieszkalnych: mieszkania, domy prywatne, rezydencje, itp... istnieją pewne zakresy temperatury, które można zmieniać w zależności od woli mieszkańców.
A przecież mamy na konkretne lokale mieszkania i domy:
- 20-22 ° C - mieszkalnych, w tym pomieszczeniu dla dzieci, z tolerancją ± 2 ° C -
- 19-21 ° C - kuchnia, WC, tolerancja ± 2 ° C;
- 24-26 ° C - łazienka, prysznic, basen, tolerancja ± 1 ° C;
- 16-18 ° C - korytarze, korytarze, schody, magazynowania, tolerowanie + 3 ° C,
Ważne jest, aby pamiętać, że istnieje kilka kluczowych parametrów, które wpływają na temperaturę w pomieszczeniu i które muszą być prowadzone w obliczeniach układ grzewczy: wilgotności powietrza (40-60%), stężenie tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu (250: 1), szybkość przepływu powietrza (0.13-0.25 m / s) i temp. topn.
Obliczanie strat ciepła w domu
Zgodnie z drugim prawem termodynamiki (Szkoła Fizyka) nie ma spontaniczny transfer energii od mniej do bardziej podgrzewany ogrzewanym mini lub obiektywu makro. Szczególnym przypadkiem tej ustawy jest „pragnienie”, aby utworzyć równowagę termiczną pomiędzy dwoma systemami termodynamicznych.
Na przykład, pierwszy układ - środowisko w temperaturze -20 ° C, a drugi system - budynku z wewnętrzną temperaturze + 20 ° C To wprowadza w błąd zgodnie z prawem, oba systemy mają tendencję do zrównoważenia poprzez wymianę energii. Stanie się to poprzez straty ciepła z drugiego układu chłodzącego i pierwszy.
Możemy powiedzieć, że temperatura otoczenia zależy od szerokości geograficznej, na której dom prywatny. Różnica temperatury wpływa na wielkość strat ciepła z budynku (+)
Pod wpływem ciepła straty oznaczało mimowolny uwalnianie ciepła (energii) od obiektu (dom, mieszkanie). Na zwykłym mieszkaniu, proces ten nie jest „widoczny” w porównaniu z prywatnym domu bo mieszkanie znajduje się wewnątrz budynku i „przylega” do innych mieszkań.
W prywatnym domu przez ściany zewnętrzne, podłogi, dachu, okien i drzwi w różnym stopniu „out” ciepła.
Znając ilość ciepła dla najbardziej niekorzystnych warunków atmosferycznych oraz charakterystyki tych warunkach możliwe jest, aby dokładnie obliczyć moc grzewczą.
W ten sposób, ilość strat ciepła z budynku jest obliczany za pomocą następującego wzoru:
Q = Qpodłoga+ Qściana+ Qokno+ Qdach+ Qdrzwi+... + Pjagdzie
Qi - ilość strat ciepła z jednolitego wyglądu powłoki budynku.
Każdy komponent o wzorze obliczana jest jako:
Q = S * AT / Rgdzie
- Q - nieszczelność, V;
- S - obszar danego typu konstrukcji, q. m;
- AT - różnica temperatur otoczenia i środowiska wewnętrznego, ° C;
- R - odporność cieplna określonego typu konstrukcji, m2* C / wat.
Sama wartość oporu cieplnego dla faktycznie istniejących materiałów zaleca się przyjmować z tabel pomocniczych.
Ponadto, odporność termiczną można uzyskać za pomocą następującej zależności:
R = d / Kgdzie
- R - odporność cieplna (m2* K) / W;
- k - współczynnik przewodnictwa cieplnego materiału (W / m2* K);
- d - grubość materiału, m.
W starszych domach z przeciek ciepła wilgoć konstrukcja dachu występujący przez górną część budynku, a mianowicie dachu i poddasza. Wdrażania środków izolacja sufitu lub Izolacja dach czterospadowy rozwiązać ten problem.
Jeśli ciepłej przestrzeni poddasza i dachu, całkowita utrata ciepła z domu może być znacznie zmniejszona
W domu znajduje się kilka rodzajów strat ciepła przez szczeliny w konstrukcji, wentylacji, okap kuchenny, otwieranie drzwi i okien. Ale uwzględnia ich wielkość nie ma sensu, ponieważ są one nie więcej niż 5% ogólnej liczby poważnych strat ciepła.
Określania wydajności kotła
Na poparcie różnicy pomiędzy temperaturą otoczenia i temperaturą wewnątrz budynku wymaga niezależnego układu grzewczego, który utrzymuje zadaną temperaturę w każdym pokoju domu prywatnym.
Podstawą systemu grzewczego są różne rodzaje kotłów: Płyny lub paliwo stałe, elektryczne lub gazowe.
Kocioł - centralny zespół grzewczy, który generuje ciepło. Główną cechą jest zdolność kotła, a mianowicie wskaźnik konwersji ilość ciepła na jednostkę czasu.
Obliczenia obciążenia cieplnego na ogrzewanie uzyskania wymaganej mocy znamionowej kotła.
Do normalnego sypialni wyjście mieszkanie kotła obliczana jest przez obszar i gęstość mocy:
Pbojler= (Spokój* Pspecyficzny)/10gdzie
- Spokój- całkowita ogrzewanej przestrzeni;
- Pudellnaya- gęstość mocy w odniesieniu do warunków klimatycznych.
Ale ta formuła nie bierze pod uwagę straty ciepła, które jest wystarczająco w prywatnym domu.
Jest inny wskaźnik, który bierze pod uwagę ten parametr:
Pbojler= (Qstrata* S) / 100gdzie
- Pbojler- Moc kotła;
- Qstrata- strata ciepła;
- S - ogrzewana.
Szacowana moc kotła musi być zwiększona. Zdjęcie jest potrzebne, jeśli planujesz używać kocioł do ogrzewania wody w łazience i kuchni.
Większość domów Prywatny Ogrzewanie zaleca się należy użyć zbiornika wyrównawczego, w którym podaż chłodziwa mają być przechowywane. Każdy prywatny dom w potrzebie ciepłej wody
W celu zapewnienia zasilania kotła w ostatnim wzorze konieczne jest dodanie współczynnik bezpieczeństwa K:
Pbojler= (Qstrata* S * K) / 100gdzie
K - jest równa 1,25, to znaczy, że oblicza się wydajność kotła zostanie zwiększony o 25%.
Zatem moc kotła umożliwia utrzymywanie temperatury powietrza w pomieszczeniach budynku regulacyjnych i mają początkową i dodatkową ilość ciepłej wody w budynku.
Cechy wybór grzejników
Standardowe elementy zapewniają wewnętrzne promienniki ciepła są, system paneli „ciepłe” podłoga, grzejniki itp. D. Części Najczęstszymi systemu grzewczego mają grzejniki.
radiator - specjalna konstrukcja wydrążony modułowej typu stopu o wysokiej emisyjności. Wykonana jest ze stali, aluminium, żeliwa, ceramiki i innych stopów. Zasada działania grzejnika jest zredukowana do promieniowania energii z chłodziwa w przestrzeni pomieszczenia poprzez „płatków”.
Aluminiowy radiator i bimetal zastąpiły potężne baterie żeliwne. Łatwość produkcji, wysokiej temperatury, udanej konstrukcji i projektowania wykonane bardzo popularne i wspólne narzędzie dla promieniowania cieplnego w pomieszczeniu
Istnieje kilka technik obliczaniu grzejniki w pokoju. Poniższa lista sposobów, aby być sortowane w celu zwiększenia precyzji.
Warianty obliczeń:
- i okolicach. N = (S * 100) / C, gdzie N - liczba odcinków, S - Powierzchnia (m2) C - Sekcje grzejnika przenoszenia ciepła (W, pochodzące z paszportu albo certyfikatu w produkcie), 100 W, - liczbę przepływu ciepła potrzebnego ogrzewania 1M2 (Wartość empiryczna). Powstaje pytanie: w jaki sposób uwzględniać wysokość sufitu pomieszczenia?
- objętościowo. N = (S * H * 41) / C, gdzie N, S, C - podobnie. H - wysokość pomieszczenia 41 W - liczba przepływu ciepła potrzebnego ogrzewania 1M3 (Wartość empiryczna).
- współczynnikami. N = (100 * s * * K1 K2 K3, K4 * * * k5 K6 k7 *) / C, gdzie N, S, C i 100 - podobnie. K1 - rachunkowość od liczby kamer w oknie panelu pokoju, k2 - izolacja cieplna ścian, K3 - stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi, K4 - średnia minus temperatura w najzimniejszym tydzień zimy, K5 - liczba zewnętrznych ścianach pokoju (który jest „out” na ulicy), K6 - typ najlepszych obiektów, K7 - wysokość sufit.
Jest to najbardziej dokładna wersja obliczaniu liczby odcinków. Naturalnie, zaokrąglania ułamkowych wyników obliczeń odbywa się zawsze do najbliższej liczby całkowitej.
Hydrauliczne obliczanie sieci wodociągowej
Oczywiście, „obraz” obliczanie ciepła do ogrzewania może być kompletna bez obliczania charakterystyki, takich jak wielkość i prędkość chłodzącego. W większości przypadków, chłodziwo wykonuje regularne wody w ciekłym lub gazowym stanie skupienia.
Rzeczywista objętość chłodziwa zaleca się liczyć przez zsumowanie wszystkich ubytków w instalacji grzewczej. Podczas korzystania jeden obwód kotła - jest to najlepsza opcja. Przy stosowaniu systemu ogrzewania podwójnej kotła konieczne jest rozważenie kosztów ciepłej wody do celów sanitarnych i innych krajowych
Obliczanie objętości wody ogrzewano kotła dwuobwodowego dostarczenie pasażerów z gorącą wodą i ogrzewanie płynu chłodzącego, Jest wykonana przez dodanie wewnętrznej objętości obiegu grzewczego i rzeczywiste potrzeby użytkowników w ogrzewanym wody.
Objętość ciepłej wody w instalacji grzewczej jest obliczana według wzoru:
W = k * Pgdzie
- W - Objętość nośnika ciepła;
- P - moc cieplna kotła;
- k - stosunek mocy (liczba litrów na jednostkę energii jest równy 13,5 Zakres - 10-15 l).
W rezultacie końcowy wzór jest następujący:
W = 13,5 * P
chłodziwa prędkość - Finał system grzewczy, który charakteryzuje dynamiczny oszacowanie szybkości obiegu płynu w układzie.
Ta wartość pozwala ocenić rodzaj i średnicę rurociągu:
V = (0,86 * P * μ) / ATgdzie
- P - Moc kotła;
- μ - wydajność kotła;
- AT - różnica temperatur między dostarczanej wody i powrotnego przepływu wody.
Stosując powyższe metody Obliczenia hydrauliczneJest w stanie uzyskać rzeczywiste parametry, które są „fundamentem” przyszłości systemu grzewczego.
Przykład obliczenia cieplnej
Jako przykład, obliczenia cieplne magazynie jest zwykłym jednokondygnacyjny dom z pokojami cztery dzienny, kuchnia, łazienka, ogród zimowy „” i magazynu.
Fundam monolitycznych żelbetowych płyty (20 cm), ściany zewnętrzne - betonu (25 cm), gipsu, cementu - nakładanie drewnianych belek dachowych - metalu i wełny mineralnej (10 cm)
Oznaczamy początkowych parametrów domu, niezbędne do obliczeń.
Wymiary budowlane:
- wysokość podłogi - 3 m;
- Niewielki przód i tył skrzynki z budynku w 1470 * 1420mm;
- Duże okno fasada 2080 * 1420mm;
- Drzwi wejściowe 2000 * 900 mm;
- Z tyłu drzwi (dostęp na taras) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.
Całkowita szerokość 9,5 m budowy2, Długość 16 m2. Będzie ogrzewana tylko pokoje dzienne (4 szt.), Łazienkę i kuchnię.
Dla jest dokładne obliczanie strat ciepła do ścian powierzchni ścian zewnętrznych konieczne odjąć powierzchnię okien i drzwi - jest inny typ z jej odporność termiczną materiału
Zaczynamy od obliczenia obszarze jednorodnego materiału:
- Powierzchnia - 152 m2;
- Powierzchnia dachu - 180 m2Biorąc pod uwagę wysokość poddasza 1,3 m i szerokości run - 4 m;
- Przekrój okna - 1,47 * 3 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
- Powierzchnia drzwi - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.
Powierzchnia ścian zewnętrznych będzie równy 51 ° 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.
Zwracamy się do obliczania strat ciepła w każdym materiale:
- Qpodłoga= S * AT * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
- Qdach= 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
- Qokno= 9,22 * 0,36 * 40 / 0,5 = 265,54 W;
- Qdrzwi= 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 Watts;
i Qściana równoważne 136.38 * 40 * 0,3 = 0,25 / 4546. Suma wszystkich strat ciepła będzie 19628.4 watów.
W rezultacie, możemy obliczyć moc grzewczą: Pbojler= Qstrata* sotapliv_komnat* K / = 19628,4 * 100 (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.
Obliczanie liczby grzejników sekcjach proizvedom do jednego z pokoi. Dla wszystkich innych obliczeń są podobne. Na przykład rogu pokoju (lewy dolny róg) obwodu powierzchni 10,4 m2.
Stąd, 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.
W tym ogrzewania pomieszczeń chłodnicy 9 trzeba podgrzać sekcje transferowe 180 watów.
Postępować z ilością obliczeń do systemu chłodzącego - W = 13,5 * p = 13,5 * 21 = 283,5 litra. Stąd, prędkość przepływu wynosi: V = (0,86 * P * μ) / t = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.
W efekcie, całkowicie odmienny od całkowitej ilości czynnika chłodzącego w układzie będzie równa 2,87 razy w ciągu jednej godziny.
Wybór artykułów dotyczących obliczeń cieplnych pomogą określić dokładne parametry elementów systemu grzewczego:
- Obliczenia układu ogrzewania domu prywatnym: zasady i przykłady obliczeniowe
- Termiczne obliczenia budynku: a specyfika formuły przeprowadzania obliczeń + praktyczne przykłady
Wnioski i użyteczne filmy na ten temat
Proste obliczenie systemu grzewczego dla prywatnych domów jest przedstawiony w poniższym zestawieniu:
Wszystkie subtelności i wspólne metody przeliczenie budynki ciepła są przedstawione poniżej:
Inną opcją dla obliczania przeciek ciepła w typowym domu prywatnym:
Ten film opowiada o cechach obiegu nośnika energii do ogrzewania domów:
Termiczny Obliczenia układu grzewczego jest indywidualny, konieczne jest wykonanie sprawnie i dokładnie. Im bardziej precyzyjne obliczenie być wykonane, tym mniej będzie musiał zapłacić właścicielom wiejskiej w eksploatacji.
Masz doświadczenie w projektowaniu cieplnej instalacji grzewczej? Lub pytań na ten temat? Proszę podzielić się swoją opinią i pozostawiać komentarze. jednostka sprzężenia zwrotnego znajduje się poniżej.
