Výpočet tepelnej vykurovacia sústava: princíp výpočtu zaťaženia

Dizajn a konštrukcia tepelnej vykurovacieho systému - povinným krokom v regenerácii vykurovanie domácností. Hlavnou úlohou činnosti počítača - definovanie optimálnych parametrov systému kotla a radiátorov.

Súhlasiť, na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že pri vykonávaní výpočte vykurovaní len technikom. Avšak, nie všetky tak ťažké. Poznať postupnosť akcií, dostanete vykonať potrebné výpočty.

Príspevok uvádza podrobný postup pre výpočet a poskytuje všetky potrebné vzorce. Pre lepšie pochopenie, pripravili sme pre príklad tepelných výpočtov na súkromnom dome.

Tepelný výpočet vykurovanie: celkové poradie

Klasický tepelný výpočet vykurovacieho systému je konsolidovaný technický dokument, ktorý obsahuje požadované štandardné prírastkové výpočtových metód.

Ale skôr, než študovať tieto Výpočet kľúčové parametre potrebné na zistenie, koncept samotný vykurovacieho systému.

Vykurovací systém je charakterizovaný tým, nedobrovoľné núteným krmív a odstraňovanie tepla v miestnosti.

Hlavnými úlohami výpočet a návrh vykurovacieho systému:

• najspoľahlivejšie určiť tepelné straty;
• určenie množstva a podmienky použitia chladiva;
• presne vybrať prvky generujúce pohyb spätný ráz a teplo.

V priebehu výstavby vykurovací systém musíte najprv vytvoriť zbierku najrôznejších dát o izbe / v objekte, ktorý bude použitý vykurovací systém. Potom, čo robí výpočet tepelných parametrov systému, analyzovať výsledky aritmetických operácií.

podobirayut komponenty vykurovacieho systému s následnou kúpou na základe získaných dát, inštalácia a uvedenie do prevádzky.

Je pozoruhodné, že táto metóda umožňuje výpočet tepla dostatočne presne vypočítať veľké množstvo premenných, ktoré sa špecificky opisujú budúci vykurovací systém.

V dôsledku toho bude tepelná výpočet k dispozícii nasledujúce informácie:

• počet tepelných strát, elektrické kotly;
• Počet a typ chladiča pre každú miestnosť zvlášť;
• hydraulické vlastnosti potrubí;
• Objem, prietok Výkon tepelného čerpadla.

Tepelný výpočet - nejedná sa o teoretický obrys, ale celkom presné a platné výsledky, ktoré sú odporúčané pre použitie v praxi pri výbere komponentov vykurovacieho systému.

Normy teplotné režimy priestory

Pred vykonaním nejaké výpočty systémových nastaveniach, musíte aspoň vedieť poradí očakávaných výsledkov, rovnako ako udržiavať dostupné normalizované charakteristiky niektorých tabuľkových hodnôt, ktoré majú byť substituované do vzorca alebo orientovať k nim.

Vykonávanie výpočtu parametrov týchto konštánt môže byť istí spoľahlivosťou požadovaný parameter dynamické alebo trvalé systému.

K ohrevu jeden taký globálny parameter je teplota v miestnosti, ktorá by mala byť konštantná bez ohľadu na ročnú dobu a na okolitých podmienkach.

Podľa predpisov hygienických noriem a pravidiel existujú rozdiely v teplote vzhľadom k letným i zimnom období roka. Pre teplotný režim miestnosti v systéme lete klimatizácie spĺňa princíp jeho výpočtu je uvedená v detaile tento článok.

Ale teplota vzduchu v miestnosti v zimnom období je k dispozícii s vykurovaním. Takže sme zaujímavé rozsah teplôt a ich tolerancie odchýlok pre zimnú sezónu.

Väčšina predpisy stanovujú nasledujúce teplotné rozsahy, ktoré umožňujú, aby človek bol pohodlne v miestnosti.

U nebytových priestorov kancelárskeho typu plocha 100 m²:

• 22 až 24 ° C - optimálnu teplotu;
• 1 ° C - Prípustná odchýlka.

Zlepšenie kancelárske typu ploche 100 m² je teplota 21 až 23 ° C U nebytových budov, ako sú priemyselné teplotné rozsahy sa líši v závislosti od cieľovej priestoroch a bezpečnostným normám.

S ohľadom na obytných priestorov: byty, rodinné domy, domy, atď... existujú určité rozsahy teplôt, ktoré môžu byť upravené v závislosti na želanie obyvateľov.

A napriek tomu máme pre špecifické priestory bytov a domov:

• 20-22 ° C - bytové, vrátane detskej izby, s toleranciou ± 2 ° C -
• 19-21 ° C - kuchyňa, WC, tolerancia ± 2 ° C;
• 24-26 ° C - kúpeľňa, sprchovací kút, bazén, tolerancia ± 1 ° C;
• 16-18 ° C - chodby, chodby, schodiská, skladovanie, tolerancia + 3 ° C

Je dôležité si uvedomiť, že existuje niekoľko kľúčových parametrov, ktoré majú vplyv na teplotu v miestnosti a že je potrebné sa riadiť pri výpočte Vykurovací systém: vlhkosť (40 až 60%), sa koncentrácia kyslíka a oxidu uhličitého vo vzduchu (250: 1), rýchlosť prúdenia vzduchu (0,13 až 0,25 m / s) a m. s.

Výpočet tepelných strát v dome

Podľa druhého zákona termodynamiky (fyziky) nie je spontánny prenos energie z menej zahrieva na viacerých ohriatej mini alebo makro objektív. Zvláštnym prípadom tohto zákona je "túžba" k vytvoreniu tepelnej rovnováhy medzi týmito dvoma termodynamických systémov.

Napríklad, prvý systém - prostredie s teplotou -20 ° C, druhý systém - budova s ​​vnútornej teplote + 20 ° C, Tento omyl podľa zákona, dva systémy budú mať tendenciu sa ustáliť prostredníctvom energetickej burzy. K tomu dôjde prostredníctvom tepelných strát z druhého chladiaceho systému a prvý.

Podľa tepelných strát znamenalo nedobrovoľné uvoľnenie tepla (energie) z objektu (dom, byt). Pre bežného bytu, tento proces nie je tak "viditeľné" v porovnaní s súkromnom dome, pretože byt sa nachádza vo vnútri budovy a "priľahlý" do iných bytov.

V súkromnom dome cez vonkajšie steny, podlahy, strechy, okien a dverí v rôznom stupni "out" tepla.

Znalosť množstvo tepla pre väčšinu nepriaznivých poveternostných podmienok a charakteristiky týchto podmienok, je možné presne vypočítať vykurovací výkon.

To znamená, že množstvo tepelných strát z budovy sa vypočíta podľa tohto vzorca:

Q =_podlaha+ Q_stena+ Q_okno+ Q_strecha+ Q_dvere+... + Q_jakde

qi - množstvo tepelných strát z jednotného vzhľadu obvodového plášťa budovy.

Každý komponent vzorca sa vypočíta ako:

Q = S * AT / Rkde

• Q - únik tepla, V;
• S - oblasť konkrétneho typu konštrukcie, q. m;
• AT - teplota okolitého vzduchu rozdiel a vnútorné prostredie, ° C;
• R - tepelný odpor konkrétneho konštrukčného typu, m²* ° C / W.

Hodnota sám tepelného odporu pre skutočne existujúcich materiálov odporúča, aby sa z nosných tabuliek.

Ďalej je tepelný odpor možno získať pomocou nasledujúceho vzťahu:

R = d / Kkde

• R - tepelný odpor (m²* K) / W;
• k - súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálu (W / m²* K);
• d - hrúbka materiálu, m.

V starších domoch s úniku tepla vlhký strešnej konštrukcie dochádza cez hornej časti budovy, a to na strechu a podkrovie. Plnenie opatrení na izolácia stropu alebo Izolácia manzardovou strechou vyriešenie tohto problému.

V dome sa nachádza niekoľko typov tepelných strát cez trhliny v konštrukciách, vetranie, digestorom, otváracie dvere a okná. Ale vziať do úvahy ich zväzok nemá zmysel, pretože sú nie viac ako 5% z celkového počtu hlavných tepelné straty.

Stanovenie výkonu kotla

Na podporu rozdielu teplôt medzi životným prostredím a teploty vo vnútri domu vyžaduje samostatný vykurovací systém, ktorý udržuje požadovanú teplotu v každej miestnosti v súkromnom dome.

Základom vykurovacieho systému sú odlišné typy kotlov: Kvapaliny alebo pevné palivo, elektrické alebo plynové.

Kotol - ústredné kúrenie jednotka, ktorá generuje teplo. Hlavnou charakteristikou je jeho výkon kotla, a to miera konverzie tepelnej množstvo za jednotku času.

Výpočet tepelnej záťaže na zahriatie získať požadovaný menovitý výkon kotla.

Pre normálne-spálne výstup byt kotla sa počíta pomocou plochy a hustota žiarivého toku:

P_bojler= (S_izba* P_špecifický)/10kde

• S_izba- Celková plocha vykurovaného priestoru;
• P_udellnaya- hustota výkonu s ohľadom na klimatické podmienky.

Ale tento vzorec nezohľadňuje straty tepla, čo je dosť v súkromnom dome.

Tam je iný pomer, ktorý berie do úvahy tento parameter:

P_bojler= (Q_strata* S) / 100kde

• P_bojler- výkon kotla;
• Q_strata- tepelné straty;
• S - vykurovaná plocha.

Odhadovaná výkon kotla musí byť zvýšená. Populácia je potreba, ak máte v pláne používať kotol pre ohrev vody pre kúpeľne a kuchyne.

Na zabezpečenie napájania kotla v poslednom vzorci je nutné pridať bezpečnostný faktor K:

P_bojler= (Q_strata* S * K) / 100kde

K - sa rovná 1,25, to znamená, že sa vypočítaná výkon kotla sa zvýši o 25%.

To znamená, že výkon kotla poskytuje schopnosť udržiavať teplotu vzduchu v regulačných stavebných miestností a majú počiatočný a dodatočný objem teplej vody v budove.

Ponúka výber z radiátorov

Štandardné komponenty poskytujú vnútorné tepelné radiátory, panel Systém "teplé" podlahy, konvektory a podobne. D. Medzi najčastejšie časti vykurovacej sústavy majú radiátory.

Chladič - špeciálna duté konštrukcia stavebnicového typu zliatiny s vysokou emisivitou. Je vyrobený z ocele, hliníka, liatiny, keramiky, a ďalších zliatin. akcie princíp chladiča sa zníži na energeticky bohaté žiarenie z chladiacej kvapaliny v priestore miestnosti prostredníctvom "plátky".

Existuje niekoľko techník výpočtu radiátory v miestnosti. Nižšie uvedený zoznam spôsobov, ako byť radené v poradí rastúcej presnosť.

Varianty na počítači:

1. podľa oblastí. N = (S * 100) / C, kde N - počet sekcií, S - Plocha (m²), C - A sekcií prenosu tepla chladiča (W, prevzaté z pasu alebo osvedčenia v produkte), 100 W - číslo tepelného toku potrebné pre vykurovanie 1m² (Empirické hodnoty). Naskytá sa otázka: ako brať do úvahy výšku stropu miestnosti?
2. objemových. N = (S * H ​​* 41) / C, kde N, S, C - podobne. H - výška miestnosti 41 W - číslo tepelného toku potrebné pre vykurovanie 1m³ (Empirické hodnoty).
3. z koeficientov. N = (100 * S * * k1 k2 * k3 k4 * * * K5 K6 K7 *) / C, kde N, S, C, a 100 - podobne. K1 - účtovníctvo počtu kamier v okennej tabuli v miestnosti, K2 - tepelná izolácia stien, K3 - pomer plochy okien k podlahovej ploche, K4 - priemerný mínus teplota v najchladnejšej týždeň zime, K5 - počet vonkajších stenách miestnosti (čo je "out" na ulici), K6 - druh špičkových zariadení, K7 - výška strop.

Jedná sa o najpresnejšiu verziu výpočet počtu sekcií. Je samozrejmé, že zaokrúhlenie čiastočných výsledkov výpočtov sa vykonáva vždy na najbližšie celé číslo.

Hydraulický výpočet zásobovanie vodou

Samozrejme, že "obraz" je výpočet tepla pre vykurovanie nemusí byť úplná bez výpočtu charakteristiky, ako je objem a rýchlosť chladiva. Vo väčšine prípadov, chladiaca kvapalina vykonáva obyčajnú vodu v kvapalnom alebo plynnom skupenstve.

Výpočet objemu vody zahrieva kotly dvojokruhové, aby cestujúci s teplou vodou a ohriatie chladiacej kvapaliny, Je vyrobená pridaním vnútorného objemu vykurovacieho okruhu a skutočné potreby užívateľov vo vykurovanom voda.

Objem vody vo vykurovacom systéme sa vypočíta podľa vzorca:

W = k * Pkde

• W - objem nosiča tepla;
• P - vykurovací výkon kotla;
• k - pomer výkonu (počet galónov na jednotku výkonu je rovná 13,5, rozmedzie - 10 až 15 L).

Výsledkom je, že konečný vzorec je nasledujúci:

W = 13,5 * P

rýchlosť chladiva - Final dynamický odhad vykurovací systém, ktorý charakterizuje rýchlosť obehu tekutiny v systéme.

Táto hodnota pomáha posúdiť typ a priemer potrubia:

V = (0,86 * P * μ) / ATkde

• P - výkon kotla;
• μ - účinnosť kotla;
• AT - teplotný rozdiel medzi dodávanej vody a vratného vodného toku.

Použitím vyššie uvedených metód hydraulický výpočetJe schopný sa dostať skutočné parametre, ktoré sú "základom" budúcnosti vykurovacej sústavy.

tepelný výpočet Príklad

Ako príklad možno uviesť, tepelný výpočet zásob je obyčajný jednoposchodový dom so štyrmi obývacích izieb, kuchyne, kúpeľne, "zimné záhrady" a skladisko.

Označíme počiatočné parametre domu, ktoré sú nevyhnutné pre výpočty.

Stavebné rozmery:

• výška podlahy - 3 m;
• Malá krabička prednej a zadnej časti budovy v roku 1470 * 1420mm;
• veľké okno fasáda 2080 * 1420 mm;
• vchodové dvere 2000 * 900 mm;
• zadná časť dverí (vstup na terasu) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Celková šírka 9,5 metra výstavby², Dĺžka 16 m². Bude vykurovaný iba obývacia izba (4 ks.), Kúpeľňa a kuchyňa.

Začneme s výpočtom plochy homogénneho materiálu:

• plocha - 152 m²;
• Strešné plocha - 180 m²S ohľadom na výšku podkrovia 1,3 m a šírke behu - 4 m;
• Oblasť okna, - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m²;
• plocha dverí - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m².

Oblasť vonkajších stien sa bude rovnať 51 * 3-9.22-7.4 = 136,38 m².

Obraciame sa na výpočet tepelných strát v každom materiáli:

• Q_podlaha= S * AT * k / d = 152 x 20 x 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
• Q_strecha= 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
• Q_okno= 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
• Q_dvere= * 40 * 7,4 0,15 / 0,75 = 59,2 W;

a Q_stena ekvivalentná 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Súčet všetkých tepelných strát bude 19628.4 wattov.

Výsledkom je, že počítame tepelný výkon: P_bojler= Q_strata* S_{otapliv_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.

Výpočte počtu radiátorov proizvedom sekcií pre jedného z izieb. Pre všetky ostatné výpočty sú podobné. Napríklad rohu miestnosti (vľavo dole) obvodu plochu 10,4 m2.

Z tohto dôvodu, 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.

K tomuto izbe kúrenie 9 musieť Heat Transfer body 180 wattov.

Postupujeme množstvo výpočtov v chladiacom systéme - W = 13,5 * p = 13,5 * 21 = 283,5 litrov. Z toho dôvodu je rýchlosť prúdenia bude: V = (0,86 * P * μ) / AT = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812.7 l.

Výsledkom je, že sa kompletná revolúcia celého objemu chladiacej kvapaliny v systéme, rovná 2,87 krát za hodinu.

Výber článkov o tepelných výpočtov pomôže určiť presné parametre prvkov vykurovacieho systému:

1. Výpočet vykurovacieho systému súkromného domu: pravidlá a príklady výpočtov
2. Tepelný výpočet budovy: a špecifickosť vzorca vykonávanie výpočtov + praktické príklady

Závery a užitočná videá k téme

Jednoduchý výpočet vykurovacieho systému súkromných domoch je uvedená v nasledujúcom prehľade:

Všetky tieto nuansy a bežné metódy prepočítal vykurovanie budov sú uvedené nižšie:

Ďalšou možnosťou pre výpočet úniku tepla v typickom súkromnom dome:

Toto video rozpráva o funkciách obehu nosič energie pre vykurovanie domácností:

Tepelný výpočet vykurovacieho systému je individuálne, je potrebné vykonať odborne a presne. Presnejšie byť výpočet vykonaný, tým menší bude musieť zaplatiť majitelia vidieckeho domu v prevádzke.

Máte skúsenosti v oblasti tepelnej konštrukcii vykurovacej sústavy? Alebo máte otázky na túto tému? Prosím, podeľte sa o svoj názor a zanechať komentár. spätnoväzobný jednotka je umiestnená nižšie.