Hur man beräknar kraften hos en gaspanna: formler och exempel

Innan du utformar ett värmesystem, installerar värmeutrustning, är det viktigt att välja en gaspanna som kan generera den nödvändiga mängden värme för rummet. Därför är det viktigt att välja en enhet av sådan kraft så att prestanda är så hög som möjligt och resursen är stor.

Vi kommer att prata om hur man beräknar kraften hos en gaspanna med hög noggrannhet och med hänsyn till vissa parametrar. I den artikel som presenteras av oss beskrivs alla typer av värmeförlust genom öppningar och byggnadsstrukturer i detalj, och formler för beräkning av dem ges. Med funktionerna i framställning av beräkningar införs ett specifikt exempel.

Vanliga misstag vid val av panna

Den korrekta beräkningen av gaskällans effekt kommer inte bara att spara på förbrukningsvaror, utan också öka effektiviteten hos enheten. Utrustning, vars värmeffekt överstiger de verkliga värmevärdena, kommer att fungera ineffektivt när det som en otillräckligt kraftfull anordning inte kan värma rummet ordentligt.

Det finns en modern automatiserad utrustning som reglerar flödet av gas, vilket eliminerar olämpliga kostnader. Men om en sådan panna utför sitt arbete på gränsen till sin kapacitet, sänks dess livslängd.

Som ett resultat minskar utrustningens effektivitet, delar slits ut snabbare och kondensat bildas. Därför är det nödvändigt att beräkna den optimala effekten.

Man tror att kraften i pannan beror enbart på ytan på rummet, och för någon bostäder optimal beräkning av 100 W per 1 kvm. Därför väljer du pannans kraft, till exempel hemma 100 kvm m, du behöver utrustning som producerar 100 * 10 = 10000 W eller 10 kW.

Sådana beräkningar är fundamentalt fel med tillkomsten av nya ytbehandlingar, förbättrad isolering, vilket minskar behovet av att köpa hög effektutrustning.

För att beräkna strömmen gaspanna uppvärmning är möjlig på två sätt - manuellt eller med ett speciellt program Valtec, som är konstruerat för professionella precisionskalkyler.

Apparatens nödvändiga effekt beror direkt på värmeförlusten i rummet. Att veta hur mycket värmeförlusten kan beräkna kraften hos en gaspanna eller någon annan värmeanordning.

Vad är värmeförlust i rummet?

Alla rum har viss värmeförlust. Värme kommer ut ur väggarna, fönstren, golv, dörrar, taket, så uppgiften för gaspannan är att kompensera för den mängd värme som produceras och för att säkerställa en viss temperatur i rummet. Detta kräver viss värmeffekt.

Följande faktorer påverkar värmeförlusten hemma.

• Läge av huset. Varje stad har sina egna klimatfunktioner. I beräkningarna av värmeförluster är det nödvändigt att ta hänsyn till regionens kritiska negativa temperaturkännetecken och Även medeltemperaturen och varaktigheten för uppvärmningssäsongen (för exakta beräkningar med programmet).
• Placeringen av väggarna i förhållande till kardinalpunkterna. Det är känt att vindrosen ligger på norra sidan, så värmeförlusten på väggen som ligger i detta område är störst. På vintern blåser den kalla vinden från de västra, norra och östra sidorna med stor kraft, därför kommer värmeförlusterna på dessa väggar att vara högre.
• Området i det uppvärmda rummet. Storleken på den utgående värmen beror på storleken på rummet, området väggar, tak, fönster, dörrar.
• Värmekonstruktionsbyggnader. Allt material har sin egen värmebeständighetskoefficient och värmeöverföringskoefficient - förmågan att passera genom en viss mängd värme. För att lära känna dem måste du använda tabelldata samt tillämpa vissa formler. Information om sammansättningen av väggar, tak, golv, deras tjocklek finns i den tekniska planen för bostäder.
• Fönster och dörröppningar. Storlek, modifiering av dörrar och dubbelglas. Ju större område av fönstret och dörröppningarna desto högre värmeförlust. Det är viktigt att ta hänsyn till egenskaperna hos installerade dörrar och dubbla glasrutor i beräkningarna.
• Reglering ventilation. Ventilation finns alltid i huset, oavsett närvaro av konstgjord avgas. Luftning av rummet sker genom de öppna fönstren, luftrörelse skapas under stängning och öppning ingångsdörrar, rörelsen av människor från rum till rum, vilket bidrar till avgången av varm luft från rummet, dess cirkulation.

Att veta ovanstående parametrar kan du inte bara beräkna värmeförlust hemma och bestämma kraften i pannan, men också för att identifiera platser som behöver ytterligare isolering.

Formler för beräkning av värmeförlust

Dessa formler kan användas för att beräkna värmeförlust inte bara för ett privat hus, men också för en lägenhet. Innan beräkningarna påbörjas, är det nödvändigt att skildra planlösningen, markera väggarnas placering i förhållande till sidor av världen, markera fönstren, dörröppningar, samt beräkna dimensionerna på varje vägg, fönster och dörr öppningar.

Vid beräkning av värmeförlusten används två formler: med den första bestäms mängden värmebeständighet hos de inneslutande strukturerna, med den andra värmeförlusten.

För att bestämma termiskt motstånd, använd uttrycket:

R = B / K

här:

• R - värdet av värmebeständighet hos inneslutande strukturer, mätt i (m²* K) / W.
• K - Värmekonduktivitetskoefficienten för materialet från vilket den inneslutande strukturen görs mäts i W / (m * K).
• den - Materialtjocklek, registrerad i meter.

Värmeledningsförmåga K är en tabellparameter, tjockleken B är hämtad från husets tekniska plan.

Basformeln för beräkning av värmeförluster används också:

Q = L × S × dT / R

I termer av:

• Q - Värmeförlust, uppmätt i watt.
• S - Område med omslutande strukturer (väggar, golv, tak).
• dT - Skillnaden mellan den önskade temperaturen på interiören och utsidan mäts och registreras i C.
• R - Värdet av värmebeständighet av konstruktionen, m²• C / W, vilket är enligt ovanstående formel.
• L - koefficient beroende på väggarnas orientering i förhållande till kardinalpunkterna.

Med den nödvändiga informationen till hands kan du manuellt beräkna värmeförlusten för en byggnad.

Exempel på värmeförlustberäkning

Som ett exempel beräknar vi värmeförlusten hos ett hus som har specificerade egenskaper.

Baserat på planen är konstruktionens bredd 10 m, längd - 12 m, takhöjd - 2,7 m, väggarna är orienterade mot norr, syd, öst och väst. Tre fönster är byggda i den västra väggen, två av dem har dimensioner på 1,5x1,7 m, en - 0,6x0,3 m.

Södra väggen har inbyggda dörrar med dimensioner på 1,3 × 2 m, det finns också ett litet fönster på 0,5 × 0,3 m. På östra sidan finns två fönster på 2,1 × 1,5 m och en 1,5 × 1,7 m.

Väggarna består av tre lager:

• väggbeklädnad DVP (isoplite) ute och inne - 1,2 cm vardera, koefficient - 0,05.
• glasull som ligger mellan väggarna, dess tjocklek är 10 cm och koefficienten är 0,043.

Värmemotståndet hos varje vägg beräknas separat, eftersom Placeringen av strukturen i förhållande till kardinalpunkterna, öppningsantalet och området Resultaten av väggberäkningar sammanfattas.

Golvet är flerskiktigt, hela området är tillverkat med samma teknik och inkluderar:

• den skurna tungan är räfflad, dens tjocklek är 3,2 cm, värmeledningsförmågaens koefficient är 0,15.
• skikt av torrplattor av spånskivor på 10 cm och en koefficient på 0,15.
• isolering - mineralull 5 cm tjock, koefficient 0,039.

Låt oss anta att golvet inte har någon försämring i källaren och liknande öppningar för värmekonstruktion. Följaktligen görs beräkningen för området för alla lokaler med en enda formel.

Taket är gjord av:

• träsköldar 4 cm med en koefficient på 0,15.
• mineralull 15 cm, dess koefficient är 0,039.
• Paro-, vattentätande lager.

Antag att taket inte har en utgång till vinden ovanför ett bostads- eller tvättstuga.

Huset ligger i Bryanskområdet, i staden Bryansk, där den kritiska negativa temperaturen är -26 grader. Det är experimentellt fastställt att jordens temperatur är +8 grader. Önskad rumstemperatur + 22 grader.

Beräkning av väggvärmeförlust

För att hitta den totala värmebeständigheten hos en vägg är det först nödvändigt att beräkna värmebeständigheten för varje av dess lager.

Glasullskiktet är 10 cm tjockt. Detta värde måste omvandlas till mätare, det vill säga

B = 10 × 0,01 = 0,1

Mottaget värde In = 0.1. Värmeledningsförmågan hos värmeisolering - 0,043. Byta data i formeln för värmebeständighet och få:

R_glas=0.1/0.043=2.32

För ett liknande exempel beräknar vi isoplitets motstånd mot värme:

R_Izoplit=0.012/0.05=0.24

Väggens totala värmebeständighet motsvarar summan av värmebeständigheten för varje lager, eftersom vi har två lager fiberboard.

R = R_glas+ 2 × R_Izoplit=2.32+2×0.24=2.8

Genom att bestämma väggens totala värmebeständighet kan du hitta värmeförlusten. För varje vägg beräknas de separat. Beräkna Q för nordväggen.

På grund av planen har norrväggen inga fönsteröppningar, dess längd är 10 m, höjden är 2,7 m. Sedan beräknas området för vägg S med formeln:

S_{Norra väggen}=10×2.7=27

Beräkna dT-parametern. Det är känt att den kritiska omgivande temperaturen för Bryansk är -26 grader och önskad rumstemperatur är +22 grader. sedan

dT = 22 - (- 26) = 48

För norra sidan beaktas tilläggsfaktorn L = 1.1.

Med preliminära beräkningar kan du använda formeln för beräkning av värmeförluster:

Q_Nordvägarna= 27 × 48 × 1,1 / 2,8 = 509 (W)

Beräkna värmeförlusten för den västra väggen. Baserat på uppgifterna är 3 fönster inbyggda i det, två av dem har dimensioner på 1,5x1,7 m och en är 0,6x0,3 m. Vi beräknar området.

S_zap.steny1=12×2.7=32.4.

Från den västra murens totala yta är det nödvändigt att utesluta fönsters yta, eftersom deras värmeförlust blir annorlunda. För att göra detta beräknar du området.

S_okn1=1.5×1.7=2.55

S_okn2=0.6×0.4=0.24

För att beräkna värmeförlusten kommer vi att använda väggområdet utan att ta hänsyn till fönstergruppen, det vill säga:

S_zap.steny=32.4-2.55×2-0.24=25.6

För västsidan är den tillsatta faktorn 1,05. Den erhållna data är substituerad i basformeln för beräkning av värmeförluster.

Q_zap.steny=25.6×1.05×48/2.8=461.

Liknande beräkningar görs på östra sidan. Här är 3 fönster, en har dimensioner på 1,5x1,7 m, de andra två är 2,1x1,5 m. Vi beräknar deras område.

S_okn3=1.5×1.7=2.55

S_okn4=2.1×1.5=3.15

Östmuren är lika med:

S_{östra väggar1}=12×2.7=32.4

Från väggens totala yta subtraherar vi värdena för fönstret:

S_östmurar=32.4-2.55-2×3.15=23.55

Den tillförda faktorn för östmuren är -1,05. Baserat på data beräknar vi värmeförlusten på den östra väggen.

Q_östmurar=1.05×23.55×48/2.8=424

En dörr med parametrarna 1.3x2 m och ett fönster 0.5x0.3 m ligger på södra väggen. Vi beräknar deras område.

S_okn5=0.5×0.3=0.15

S_dörren=1.3×2=2.6

Södra murens område kommer att vara lika med:

S_{södra väggar1}=10×2.7=27

Bestäm väggens yta utan fönster och dörrar.

S_{södra väggen}=27-2.6-0.15=24.25

Beräkna värmeförlusten på den södra väggen med hänsyn till koefficienten L = 1.

Q_{södra väggen}=1×24.25×48/2.80=416

Att bestämma värmeförlusten hos var och en av väggarna kan du hitta sin totala värmeförlust med formeln:

Q_vägg= Q_{södra väggen}+ Q_östmurar+ Q_zap.steny+ Q_Nordvägarna

Genom att ersätta värdena får vi:

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

Som ett resultat uppgick förlusten av värmeväggar till 1810 watt per timme.

Beräkning av värmeförlust fönster

Det finns 7 fönster i huset, tre av dem har dimensioner på 1,5 × 1,7 m, två är 2,1 × 1,5 m, en är 0,6 × 0,3 m och en annan är 0,5 × 0,3 m.

Fönster med dimensioner på 1,5 × 1,7 m är en tvådimensionell PVC-profil med I-glas. Från den tekniska dokumentationen kan du ta reda på att dess R = 0.53. Fönstren med dimensionerna 2,1 × 1,5 m är dubbelkammare med argon och I-glas, har termiskt motstånd R = 0,75, fönster 0,6x0,3 m och 0,5 × 0,3 - R = 0,53.

Fönsterns område beräknades ovan.

S_okn1=1.5×1.7=2.55

S_okn2=0.6×0.4=0.24

S_okn3=2.1×1.5=3.15

S_okn4=0.5×0.3=0.15

Det är också viktigt att överväga orienteringen av fönstren i förhållande till kardinalpunkterna.

Beräkna värmeförlusten för de västra windows, med hänsyn tagen till koefficienten L = 1.05. På sidan finns 2 fönster med dimensioner på 1,5 × 1,7 m och en med 0,6 × 0,3 m.

Q_okn1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_okn2=0.24×1.05×48/0.53=23

Totalt totala förluster av västra fönster är

Q_zap.okon=243×2+23=509

I södra sidan finns ett 0,5 × 0,3 fönster, det är R = 0,53. Vi beräknar värmeförlusten med hänsyn till koefficienten 1.

Q_{södra fönstret}=0.15*48×1/0.53=14

På östra sidan finns 2 fönster med mått på 2,1 × 1,5 och ett fönster på 1,5 × 1,7. Beräkna värmeförlusten med hänsyn till koefficienten L = 1.05.

Q_okn1=2.55×1.05×48/0.53=243

Q_okn3=3.15×1.05×48/075=212

Vi summerar värmeförlusten i de östra windows.

Q_Östfönster=243+212×2=667.

Den totala värmeförlusten av fönster kommer att vara lika med:

Q_fönster= Q_Östfönster+ Q_{södra fönstret}+ Q_zap.okon=667+14+509=1190

Totalt genom fönstret går 1190 watt termisk energi.

Bestämning av dörrvärmeförlust

Huset har en dörr, det är inbyggt i södra väggen, har dimensioner på 1,3 × 2 m. Baserat på passdata, Värmeledningsförmågan hos dörrmaterialet är 0,14, dess tjocklek är 0,05 m. Tack vare dessa indikatorer är det möjligt att beräkna den termiska dörrmotstånd.

R_dörrarna=0.05/0.14=0.36

För beräkningar måste du beräkna sitt område.

S_dörrarna=1.3×2=2.6

Efter beräkningen av värmebeständigheten och området kan du hitta värmeförlusten. Dörren ligger på södra sidan, så vi använder en extra faktor på 1.

Q_dörrarna=2.6×48×1/0.36=347.

Totalt, genom dörren går 347 watt värme.

Beräkning av termisk golvresistans

Enligt den tekniska dokumentationen är golvet flera skikt, hela området är samma, det har dimensioner på 10x12 m. Vi beräknar dess yta.

S_kön=10×12=210.

Golvets sammansättning omfattar brädor, spånskivor och isolering.

Värmebeständighet måste beräknas för varje lager av golvet separat.

R_styrelser=0.032/0.15=0.21

R_spånskiva=0.01/0.15= 0.07

R_{värmeisolering}=0.05/0.039=1.28

Golvets totala värmebeständighet är:

R_kön= R_styrelser+ R_spånskiva+ R_{värmeisolering}=0.21+0.07+1.28=1.56

Med tanke på att vinterens temperatur hålls vid +8 grader, kommer temperaturskillnaden att vara lika med:

dT = 22-8 = 14

Med hjälp av preliminära beräkningar är det möjligt att hitta värmeförluster hemma genom golvet.

Vid beräkningen av värmeförlusten på golvet tar vi hänsyn till koefficienten L = 1.

Q_kön=210×14×1/1.56=1885

Den totala golvvärmeförlusten är 1885 watt.

Beräkning av värmeförlust genom taket

Vid beräkningen av takets värmeförlust beaktas lagret av mineralull och träsköldar. Paro-, vattentätning är inte inblandad i isoleringsprocessen, så det tar inte hänsyn till. För beräkningar måste vi hitta värmebeständigheten hos träsköldar och ett lager mineralull. Vi använder deras koefficienter för värmeledningsförmåga och tjocklek.

R_der.schit=0.04/0.15=0.27

R_mineralull=0.05/0.039=1.28

Den totala värmebeständigheten kommer att vara lika med summan av R_der.schit och R_mineralull.

R_tak=0.27+1.28=1.55

Takytan är densamma som golvet.

S _tak = 120

Därefter beräknas takets värmeförlust, med hänsyn tagen till koefficienten L = 1.

Q_tak=120×1×48/1.55=3717

Totalt genom taket lämnar 3717 watt.

För att bestämma den totala värmeförlusten hemma är det nödvändigt att lägga till värmeförlusten på väggar, fönster, dörrar, tak och golv.

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

För att värma huset med de angivna parametrarna krävs en gaspanna som har en effekt på 8949 W eller cirka 10 kW.

Bestämning av värmeförlust med hänsyn till infiltrering

Infiltrering är en naturlig process för värmeväxling mellan den yttre miljön, som uppträder under rörelsen av människor runt huset, när entrédörrar och fönster öppnas.

För att beräkna värmeförlust vid ventilation Du kan använda formeln:

Q_inf= 0,33 × K × V × dT

I termer av:

• K - Den beräknade luftkursen för vardagsrum använder en koefficient på 0,3, för rum med uppvärmning - 0,8, för kök och badrum - 1.
• V - Rummets volym beräknas med hänsyn till höjd, längd och bredd.
• dT - Temperaturskillnaden mellan miljön och bostaden.

En liknande formel kan användas om ventilationen är installerad i rummet.

Rummets höjd - 2,7 m, bredd - 10 m, längd - 12 m. Genom att känna till dessa data kan du hitta volymen.

V = 2,7 × 10 × 12 = 324

Temperaturskillnaden kommer att vara lika med

dT = 48

Som koefficient K tar vi indexet 0,3. sedan

Q_inf=0.33×0.3×324×48=1540

Till det totala beräknade indexet Q måste du lägga till Q_inf. Till sist

Q_samhället=1540+8949=10489.

Totalt, med hänsyn till infiltrering av värmeförlust hemma, kommer att vara 10489 W eller 10,49 kW.

Beräkning av pannaffekten

Vid beräkning av pannkraften är det nödvändigt att använda säkerhetsfaktorn 1.2. Det vill säga kraften kommer att vara lika med:

W = Q × k

här:

• Q - Värmeförlust av byggnaden.
• k - säkerhetsfaktor

I vårt exempel ersätter vi Q = 9237 W och beräknar den önskade kraften hos pannan.

W = 10489 × 1,2 = 12587 watt.

Med hänsyn till säkerhetsfaktorn är den erforderliga pannkraften för uppvärmning av ett hus 120 m² lika med ca 13 kW.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videoinstruktion: hur man beräknar värmeförlusten hemma och pannans kraft med Valtec-programmet.

Kompetent beräkning av värmeförluster och gaspannaffekt med formler eller mjukvarumetoder gör att du kan bestämma den höga noggrannheten hos de nödvändiga parametrarna för utrustningen, vilket gör det möjligt att utesluta orimliga kostnader för bränsle.

Vänligen skriv kommentarer i blocket nedan. Berätta för oss hur värmeförlust beräknades innan du köpte uppvärmningsutrustning till din egen sommarstuga eller ett hus på landet. Ställ frågor, dela information och foton om ämnet.