Proiectare si proiectare termică a sistemului de încălzire - o etapă obligatorie în regenerarea de încălzire acasă. Sarcina principală a activităților de calcul - definirea parametrilor optimi ai sistemului cazanului și radiator.
Sunt de acord, la prima vedere poate părea că desfășurarea calculului de încălzire numai de către inginerul. Cu toate acestea, nu atât de dificil. Cunoașterea secvenței de acțiuni, veți obține pentru a efectua calculele necesare.
Lucrarea prezintă în detaliu procedura de calcul și oferă toate formulele necesare. Pentru o mai bună înțelegere, am pregătit un exemplu de calcule termice pentru o casă privată.
În acest articol:
- Calculul de încălzire termică: comanda totală
- Norme Modurile de temperatură premise
- Calculul pierderilor de căldură în casă
- Determinarea puterii cazanului
- Caracteristici selecție de radiatoare
- Calculul hidraulic de alimentare cu apă
- Calculul termic EXEMPLU
- Concluzii și videoclipuri utile pe tema
Calculul de încălzire termică: comanda totală
Calculul termic clasic al sistemului de încălzire este un document tehnic consolidat, care include metodele de calcul elementare standard de necesare.
Dar, înainte de a studia aceste Calculul parametrilor cheie necesare pentru a determina conceptul în sine a sistemului de încălzire.
galerie de imagini
fotografie din
Calcule și proiectare competente circuite de încălzire independente sunt necesare pentru selectarea echipamentelor care pot încălzi casa o anumită zonă
Calculele sunt realizate cu un ghid în cele mai reci luni ale anului, și anume, pentru perioada de încărcare maximă a sistemului
Calculele iau în considerare pierderile care apar prin deschiderea ușilor și ferestrelor, precum și peste strada asociată cu sistemul de ventilație
Asigurați-vă că pentru a ține cont de performanța termică a structurilor de construcție, una dintre sarcinile pe care retenția de căldură este
centrala termica proprie, case particulare trebuie să facă față căldurii aerul care vine prin gurile de aerisire în timpul ventilației și prin ușile deschise
Cazanul de sistem independent de încălzire trebuie să facă față cu finalizarea pierderii de căldură. Capacitatea sa ar trebui să permită să se mențină temperatura în clădire + 20 ° C
După determinarea capacității optime a cazanului este selectat în funcție de costurile cele mai adecvate de eficiență mașină și funcționare
Pentru sistemele cu circulație forțată a agentului de răcire calculele hidraulice efectuate pentru a alege o pompă și conductă cu diametrul optim
Scopul calculelor pentru încălzire
Specificitatea a efectua calcule de încălzire
Contabilitatea pierderilor de căldură prin deschideri
Contabilizarea izolare termică
Consumul de energie termică pentru încălzirea aerului de intrare
Reguli pentru selectarea încălzirii cazanului
productivitatea echipamentului
Circuitul de încălzire este forțat de tip
Sistemul de încălzire se caracterizează prin alimentare forțată și involuntară și îndepărtarea căldurii din cameră.
Principalele sarcini de calcul și de proiectare a sistemului de încălzire:
- determina cel mai fiabil pierderea de căldură;
- determina cantitatea și condițiile de utilizare a lichidului de răcire;
- pentru a selecta cu precizie elementele de generare a unei mișcări de recul și căldură.
În timpul construcției sistem de încălzire trebuie să inițial o colecție de diverse date despre camera / clădirea în care va fi utilizat sistemul de încălzire. După ce face calculul parametrilor termici ai sistemului, să analizeze rezultatele operații aritmetice.
Componentele podobirayut ale sistemului de încălzire cu achiziția ulterioară pe baza datelor obținute, instalarea și punerea în funcțiune.
Încălzire - un sistem multi-component pentru asigurarea temperaturii aprobat în camera / clădire. Este o parte separată a comunicării complexe de facilități de locuințe moderne
Este remarcabil faptul că această metodă permite calcularea de căldură suficientă pentru a calcula cu precizie un număr mare de variabile, care descriu în mod specific sistem de încălzire în viitor.
Ca urmare, calculul termic va fi disponibil următoarele informații:
- numărul pierderilor de căldură, cazan de putere;
- numărul și tipul de radiator pentru fiecare camera separat;
- caracteristicile hidraulice ale conductei;
- volum, debitul puterea pompei de căldură.
Calculul termic - nu este o schiță teoretică, dar rezultate destul de precise și valide, care sunt recomandate pentru a fi utilizate în practică în selectarea componentelor sistemului de încălzire.
Norme Modurile de temperatură premise
Înainte de a efectua orice calcule ale setărilor de sistem, trebuie cel puțin știi ordinea rezultatelor așteptate, precum și să păstreze în Caracteristicile standardizate disponibile ale unor valori de masă să fie substituite în formulă sau orientare pentru ei.
Efectuarea calculului parametrilor cu aceste constante pot fi siguri de fiabilitatea parametrului sistem dinamic sau permanent dorit.
Pentru camere pentru diverse aplicații, există standarde de referință pentru condițiile de temperatură ale spațiilor rezidențiale și non-rezidențiale. Aceste norme sunt consacrate în așa-numitele GOSTs
Pentru încălzirea un astfel de parametru global este temperatura camerei, care trebuie să fie constantă indiferent de perioada anului și condițiile de mediu.
În conformitate cu reglementările de norme și reguli sanitare există diferențe de temperatură în ceea ce privește perioada de vară și de iarnă a anului. Pentru regimul de temperatura camerei în sistemul de vară de aer condiționat respectă principiul său de calcul este prezentat în detaliu în acest articol.
Dar temperatura aerului din cameră în timpul iernii este prevăzută cu încălzire. Deci, suntem interesante gama de temperaturi și abaterile lor de toleranță pentru sezonul de iarnă.
Cele mai multe reglementări prevăd următoarele intervale de temperatură, care permit unei persoane să fie confortabil în cameră.
Pentru spațiile de locuit din zona de birouri de tip 100 m2:
- 22-24 ° C - temperatura optimă;
- 1 ° C - variație admisă.
Îmbunătățirea pentru zona de tip birou de 100 m2 temperatura este de 21-23 ° C Pentru clădirile nerezidențiale, cum ar fi intervalele de temperatură industriale diferă în funcție de spațiile de destinație și standardele de siguranță stabilite.
temperatura camerei confortabilă pentru fiecare persoană „propria lor“. Cineva care îi place să era foarte cald în cameră, cineva confortabil atunci când acesta este rece in camera - totul e destul de individuale
În ceea ce privește spațiile de locuit: apartamente, case particulare, vile, etc... există anumite intervale de temperatură care pot fi ajustate în funcție de dorințele locuitorilor.
Și totuși avem pentru spații de apartamente și case specifice:
- 20-22 ° C - rezidențiale, inclusiv cameră pentru copii, o toleranță de ± 2 ° C -
- 19-21 ° C - bucătărie, toaletă, toleranță de ± 2 ° C;
- 24-26 ° C - baie, duș, bazin de înot, toleranță de ± 1 ° C;
- 16-18 ° C - coridoare, holuri, scări, depozitare, toleranță de + 3 ° C
Este important de remarcat faptul că există o serie de parametri-cheie care afectează temperatura în cameră și care trebuie să fie ghidate în calcul Sistemul de incalzire: umiditate (40-60%), concentrația de oxigen și dioxid de carbon în aer (250: 1), viteza de deplasare a aerului (.13-.25 m / s) și m. p.
Calculul pierderilor de căldură în casă
În conformitate cu a doua lege a termodinamicii (Școala Fizică) nu există nici un transfer spontan de energie dintr-o mai puțin încălzită la un mini mai încălzit sau obiectiv macro. Un caz particular al acestei legi este „dorința“ de a crea un echilibru termic între cele două sisteme termodinamice.
De exemplu, primul sistem - mediu cu o temperatură de -20 ° C, al doilea sistem - o clădire cu o temperatură internă de + 20 ° C Acest lucru induce în eroare potrivit legii, cele două sisteme vor tinde să se echilibreze prin schimbul de energie. Acest lucru va avea loc prin pierderile de căldură din al doilea sistem de răcire și primul.
Putem spune că temperatura mediului ambiant depinde de latitudinea la care acasă privat. O diferență de temperatură afectează cantitatea pierderilor de căldură din clădire (+)
Sub pierderile de căldură a însemnat o eliberare involuntară de căldură (energie) dintr-un obiect (casă, apartament). Pentru un apartament obișnuit, acest proces nu este la fel de „vizibil“, în comparație cu casa privata, deoarece apartamentul situat în interiorul clădirii și „adiacente“ la alte apartamente.
Într-o casă privată prin exterior pereți, podea, acoperiș, ferestre și uși, în diferite grade „out“ de căldură.
Cunoscând cantitatea de căldură pentru condiții meteorologice nefavorabile și caracteristicile acestor condiții, este posibil să se calculeze cu precizie puterea de încălzire.
Astfel, valoarea pierderii de căldură dintr-o clădire este calculată folosind următoarea formulă:
Q =etaj+ Qperete+ Qfereastră+ Qacoperiș+ Qușă+... + Qeuunde
Qi - valoarea pierderilor de căldură de la apariția uniformă a anvelopei clădirii.
Fiecare componentă a formulei este calculată ca:
Q = S * AT / Runde
- Q - scurgeri de căldură, V;
- S - zona de tipul particular de construcție, q. m;
- AT - diferența de temperatură a aerului ambiant și mediul interior, ° C;
- R - rezistența termică a unui anumit tip de model, m2* ° C / Watt.
Valoarea în sine a rezistenței termice pentru materialele existente efectiv recomandat să ia din tabelele de sprijin.
Mai mult, rezistența termică poate fi obținută utilizând următoarea relație:
R = d / kunde
- R - rezistența termică (m2* K) / W;
- k - coeficientul de conducție termică a materialului (W / m2* K);
- d - grosimea materialului, m.
În casele mai vechi cu structura de acoperiș umed scurgeri de căldură care apar prin partea superioară a clădirii, și anume acoperișul și mansarda. Punerea în aplicare a măsurilor de izolația tavanului sau izolarea acoperișului mansardare rezolva această problemă.
Dacă spațiul pod cald și acoperiș, pierderea totală de căldură de la casa poate fi redus în mod semnificativ
În casă există mai multe tipuri de pierderi de căldură prin fisuri din structuri, ventilatie, hota de bucatarie, deschidere uși și ferestre. Dar, să ia în considerare volumul lor nu are nici un sens, pentru că acestea nu sunt mai mult de 5% din numărul total de pierderi importante de căldură.
Determinarea puterii cazanului
În susținerea diferenței de temperatură dintre mediul și temperatura din interiorul casei necesită un sistem autonom de încălzire care menține temperatura dorită în fiecare cameră a unei case private.
Baza sistemului de încălzire sunt diferite tipuri de cazane: Lichide sau combustibil solid, electric sau gaz.
Cazanul - o unitate de încălzire centrală care generează căldură. Caracteristica principală este cazanul capacității sale, și anume rata de conversie a cantității de căldură pe unitatea de timp.
Calcularea sarcinii termice asupra încălzirii obține puterea nominală dorită a cazanului.
Pentru normal dormitor iesire cazan apartament se calculează prin densitatea zonei și de putere:
Pcazan= (Scameră* Pspecific)/10unde
- Scameră- Suprafața totală a spațiului încălzit;
- Pudellnaya- densitatea de putere în ceea ce privește condițiile climatice.
Dar această formulă nu ia în considerare pierderile de căldură, care este de ajuns într-o casă privată.
Există un raport diferit, care ia în considerare acest parametru:
Pcazan= (Qpierdere* S) / 100unde
- Pcazan- randamentul cazanului;
- Qpierdere- pierderea de căldură;
- S - zona încălzită.
Puterea estimată a cazanului trebuie să fie crescută. Stocul este necesar în cazul în care aveți de gând să utilizați cazanul pentru încălzirea apei pentru baie și bucătărie.
Cele mai multe case particulare de încălzire este recomandat pentru a fi sigur de a utiliza un vas de expansiune, în care livrarea a lichidului de răcire care urmează să fie depozitat. Fiecare casă privată are nevoie de alimentare cu apă caldă
Pentru a asigura alimentarea cu energie a centralei termice, în ultima formulă este necesar să se adauge un factor de siguranță K:
Pcazan= (Qpierdere* S * K) / 100unde
K - va fi egală cu 1,25, adică, capacitatea cazanului calculată va fi majorat cu 25%.
Astfel, puterea cazanului oferă posibilitatea de a menține temperatura aerului în camerele de construcție de reglementare și au un volum inițial și suplimentar de apă caldă în clădire.
Caracteristici selecție de radiatoare
Componente standard furnizează radiatoare de căldură din interior sunt, sistem de panou de podea „cald“, convectoare și altele asemenea. D. Cele mai frecvente părți ale sistemului de încălzire au radiatoare.
chiuveta de căldură - un design tubular special de tip modular de aliaj cu emisivitate mare. Acesta este fabricat din oțel, aluminiu, fonta, ceramica si alte aliaje. acțiuni de principiu al radiatorului este redus la radiații de energie din lichidul de răcire în spațiul camerei prin „petale“.
Aluminiu și radiator bimetal înlocuiesc bateriile masive din fontă. Ușor de producție, căldură mare, design si design de succes a făcut un instrument popular și comune pentru radiația de căldură în camera
Există mai multe tehnici calcul radiatoare în cameră. Lista de mai jos de moduri de a fi sortate în ordinea crescătoare de precizie.
Variante de calcul:
- prin zona. N = (S * 100) / C, unde N - numărul secțiunilor, S - Suprafața (m2), C - secțiunilor de transfer termic de radiator (W, preluată din pașaportul sau un certificat în produs), 100 W - numărul fluxului termic necesar pentru încălzirea 1m2 (Valoare empirică). Se pune întrebarea: cum să ia în considerare înălțimea de tavanul camerei?
- în volum. N = (S * H * 41) / C, unde N, S, C - în mod similar. H - înălțimea camerei 41 W - numărul fluxului termic necesar pentru încălzirea 1m3 (Valoare empirică).
- de coeficienții. N = (100 * S * k1 * k2 * k3 k4 * k5 k6 k7 *) / C, unde N, S, C, și 100 - în mod similar. K1 - contabilitate a numărului de camere în fereastra panoul camerei, k2 - izolarea termică a pereților, K3 - raportul dintre aria ferestrelor la suprafața podelei, K4 - minus media temperatura în cea mai rece săptămână de iarnă, K5 - numărul de pereții exteriori ai camerei (care este „out“ pe stradă), K6 - tipul de facilități de top, K7 - înălțime plafon.
Aceasta este versiunea cea mai exactă de calcul a numărului de secțiuni. Firește, rotunjirea rezultatelor calculelor fracționare se realizează întotdeauna la următorul număr întreg.
Calculul hidraulic de alimentare cu apă
Desigur, „pictura“ calculul de căldură pentru încălzire nu poate fi completă fără a calcula caracteristicile, cum ar fi volumul și viteza lichidului de răcire. In cele mai multe cazuri, agentul de răcire efectuează apă normală în o stare lichidă sau gazoasă.
Volumul real al lichidului de răcire se recomandă să numere prin însumarea tuturor cavitățile din sistemul de încălzire. Atunci când se utilizează un singur circuit al cazanului - este cea mai bună opțiune. În aplicarea sistemului de încălzire dublu cazan, este necesar să se ia în considerare costurile de apă caldă de uz casnic sanitare și alte
Calculul volumului încălzit al apei din cazan cu dublu circuit pentru a asigura ocupanților cu apă caldă și încălzirea lichidului de răcire, Aceasta se face prin adăugarea volumului intern al circuitului de încălzire și de nevoile reale ale utilizatorilor din încălziți apă.
Volumul de apă caldă în sistemul de încălzire se calculează cu formula:
W = k * Punde
- W - volumul de agent termic;
- P - puterea de încălzire a cazanului;
- k - raportul de putere (numărul de galoane pe unitate de putere este egală cu 13,5, interval - 10-15 L).
Ca urmare, formula finală este următoarea:
W = 13,5 * P
Viteza lichidului de răcire - sistem de încălzire finală de estimare dinamică care caracterizează viteza de circulație a fluidului în sistem.
Această valoare ajută să evalueze tipul și diametrul conductei:
V = (0,86 * P * μ) / ATunde
- P - randamentul cazanului;
- μ - eficiența cazanului;
- AT - diferența de temperatură dintre debitul de apă și de retur a apei furnizate.
Folosind metodele de mai sus calculul hidraulicEste capabil de a obține parametrii reali, care sunt „temelia“ a viitorului sistemului de încălzire.
Calculul termic EXEMPLU
Ca un exemplu, calculul termic stocului este o casă obișnuită cu un singur etaj, cu patru camere, bucătărie, baie, o „grădină de iarnă“ și cămară.
Fundam de monolit beton armat (20 cm), pereți exteriori - beton (25 cm) din ipsos, ciment - suprapunerea grinzilor de lemn, acoperiș - metal și vată minerală (10 cm)
Notăm parametrii inițiali ai casei, necesare pentru efectuarea calculelor.
Dimensiuni de constructii:
- înălțimea podelei - 3 m;
- O cutie mică din față și din spate a clădirii în 1470 * 1420mm;
- mare fereastră fațadă 2080 * 1420mm;
- usa de intrare 2000 * 900 mm;
- partea din spate a ușii (acces la terasa) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.
Lățimea totală de 9,5 metri de construcție2, Lungime 16 m2. Va fi încălzită numai camere de zi (4 buc.), O baie și o bucătărie.
Pentru un calcul precis al pierderilor de căldură către pereții din zona pereților exteriori este necesară pentru a scădea zona ferestrelor și ușilor - este un alt tip cu rezistenta termica a materialului
Începem cu calculul suprafeței de material omogen:
- suprafața podelei - 152 m2;
- Zona acoperișului - 180 m2Ținând cont de înălțimea mansarda 1,3 m și lățimea pe termen - 4 m;
- Zona Window - * 1,47 * 3 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
- Zona de ușă - * 0.9 + 2 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.
Suprafața pereților exteriori va fi egal cu 51 * 3-9.22-7.4 = 136,38 m2.
Ne întoarcem la calculul pierderilor de căldură în fiecare material:
- Qetaj= S * * k AT / d = * 20 * 152 0.2 / 1.7 = 357.65 W;
- Qacoperiș= 40 * 180 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
- Qfereastră= * 40 * 9,22 0,36 / 0,5 = 265.54 W;
- Quşi= * 40 * 7,4 0,15 / 0,75 = 59,2 wați;
şi Qperete echivalent cu * 40 * 136,38 0,25 / 0,3 = 4546. Suma tuturor pierderilor de căldură va fi 19628.4 wați.
Ca rezultat, vom calcula producția de energie termică: Pcazan= Qpierdere* 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.
Calcularea numărului de radiatoare secțiuni proizvedom pentru una dintre camere. Pentru toate celelalte calcule sunt similare. De exemplu, un colț de cameră (din stânga colț de jos a circuitului) suprafață de 10,4 m2.
Prin urmare, 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.
Pentru această cameră de încălzire a radiatorului 9 trebuie să se încălzească secțiunile de transfer de 180 de wați.
Vom proceda la suma de calcul în sistemul de răcire - W = 13.5 * P = 13,5 * 21 = 283.5 litri. Prin urmare, viteza de curgere va fi: V = (0,86 * P * μ) / = AT (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.
Ca urmare, o revoluție completă a tuturor volumului lichidului de răcire din sistem va fi echivalentă cu 2,87 ori într-o oră.
Selectarea articole pe calcule termice vor ajuta la determinarea parametrilor exacte ale elementelor sistemului de încălzire:
- Calcularea sistemului de încălzire a unei case private: reguli și exemple de calcul
- Calculul termic al clădirii: și specificitatea de formula executa calcule + exemple practice
Concluzii și videoclipuri utile pe tema
calcul simplu al sistemului de încălzire pentru locuințe private este prezentată în următoarea prezentare:
Toate subtilitățile și clădiri de căldură metode comune de eroare de calcul sunt prezentate mai jos:
O altă opțiune pentru calcularea scurgerilor de căldură într-o casă tipic privată:
Acest film spune despre caracteristicile circulației purtătoare de energie pentru încălzirea locuințelor:
Calculul termic al sistemului de încălzire este individuală, este necesar să se efectueze în mod competent și cu acuratețe. Calculul mai precis să se facă, cu atât mai puțin va trebui să plătească proprietarii unei case de țară în funcțiune.
Ai experiență în proiectarea termică a sistemului de încălzire? Sau au întrebări cu privire la acest subiect? Vă rugăm să împărtășiți opinia dumneavoastră și lăsați comentarii. unitatea de feedback este situat mai jos.
