Obliczenia ogrzewania: jak określić wymaganą pojemność

24-01-2018
Ogrzewanie

Sprawność i opłacalność sieci systemu grzewczego zależy bezpośrednio od prawidłowo dobranej mocy kotła grzewczego, wymiany ciepła z grzejników i konfiguracji rurociągów transportujących chłodziwo. Aby nie pomylić się z wyborem wyposażenia klimatycznego, konieczne jest prawidłowe obliczenie zużycia energii cieplnej do ogrzewania.

Zwykle jest to wykonywane przez techników ogrzewania, ale jeśli sam zbudujesz dom, instrukcje podane poniżej pomogą ci wykonać wszystkie obliczenia.

Przed rozpoczęciem prac nad projektowaniem ogrzewania konieczne jest obliczenie zapotrzebowania na ciepło w domu

Etapy obliczeń

Obliczenia cieplne sieci cieplnej dla lokali mieszkalnych, budynków komercyjnych lub hal produkcyjnych przeprowadza się zgodnie z SNiP (przepisy budowlane) 2.04.05-91, które nazywane są "Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja".

Ustalili metodę obliczania zapotrzebowania na energię cieplną do ogrzewania, która jest wykorzystywana zarówno przez indywidualnych deweloperów przy budowie własnych domów, jak i pracowników sektora budownictwa mieszkaniowego podczas instalacji lub modernizacji systemów klimatycznych w budynkach mieszkalnych.

Sposób obliczania mocy systemów klimatycznych jest opisany tutaj.

Zgodnie z wyżej wymienionym dokumentem obliczenia energii cieplnej obejmują kilka etapów. Krótki opis każdego z nich podano w tabeli.

Etap Opis
Utrata ciepła Obliczenia wymaganej ilości energii cieplnej należy dokonać biorąc pod uwagę ilość ciepła traconego przez elementy konstrukcyjne budynku. Bez tego nie będzie można wybrać mocy kotła elektrycznego lub gazowego, a także materiału i liczby sekcji grzejników, w większości przypadków wynosi ona od 50 do 150 W na metr kwadratowy.
  • albo popełniłeś błąd w obliczeniach;
  • lub konieczne jest pilne podjęcie działań w celu ogrzania domu.
Tryb temperatury systemu grzewczego Metoda obliczania energii cieplnej do ogrzewania zaleca, aby jako podstawę przyjąć następujące wartości:
  • 75 okołoC - kocioł;
  • 65 okołoC - grzejnik grzewczy;
  • 20 okołoC - temperatura powietrza w pomieszczeniu.

Przy takiej wariacji zaprojektowany system ogrzewania wody spełnia wymagania normy EN 442 "Moc cieplna urządzeń grzewczych".
Moc wymienników ciepła Ten etap jest konieczny w celu ustalenia wartości wymiany ciepła z grzejników. Na podstawie tego parametru należy wybrać materiał baterii i liczbę sekcji w nich.
Obliczenia hydrauliczne Ten krok jest niezbędny do określenia średnicy rurociągu, a także mocy pompy. Jeśli obliczenia są błędne, silny opór hydrauliczny rur i grzejników nie pozwoli na normalne krążenie płynu chłodzącego przez rury.
Moc kotła Obliczenie zużycia ciepła do ogrzewania, z oczywistych powodów, nie może obejść się bez określenia mocy głównego urządzenia grzewczego. Wszakże tam rozgrzewa się czynnik grzewczy, który jest następnie rozprowadzany na obszarze grzejników i rurociągów systemu grzewczego.
Objętość systemu grzewczego Kolejnym ważnym etapem jest określenie zużycia wody (innymi słowy, objętość płynu chłodzącego, niezbędna do całkowitego napełnienia układu grzewczego). Jest to szczególnie ważne w przypadku, gdy chcesz wlać płyn niezamarzający do sieci grzewczej.

Wskazówka! Do wszystkich obliczeń można użyć kalkulatora. Ale lepiej jest użyć jednego lub innego pakietu oprogramowania. Program komputerowy będzie dokładniej uwzględniać wszystkie niezbędne czynniki i skracać czas projektowania.

Program komputerowy pomoże wykonać wszystkie niezbędne obliczenia.

Po obliczeniu ciepła zużytego na ogrzewanie mieszkania dokonano, nie zapomnij obliczyć wielkości kosztów zakupu wybranych płynów chłodzących. Być może cena będzie zbyt wysoka, w związku z czym konieczne jest poszukiwanie alternatywnych lub połączonych metod ogrzewania własnego domu.

Metoda obliczania temperatury

Wymagane nieprzetworzone dane

Przed obliczeniem energii cieplnej do ogrzewania dane należy zgromadzić w budynku, w którym ma zostać zainstalowana sieć klimatyczna.

Będziesz potrzebował:

  1. Projekt przyszłego lub istniejącego domu. Musi być przymocowany do geometrycznych wymiarów pomieszczeń, a także do zewnętrznych wymiarów budynku. Ponadto będziesz potrzebował rozmiaru i liczby otworów okiennych i drzwiowych.
Aby obliczyć moc grzewczą, musisz mieć projekt domu.
  1. Warunki klimatyczne obszaru, w którym znajduje się dom. Musisz określić czas trwania sezonu grzewczego, orientację domu na głównych punktach, średnie dzienne i średnie miesięczne temperatury oraz inne podobne informacje.
  2. Materiał i izolacja termiczna ścian. Zależy od nich, ile energii cieplnej zostanie rozproszone nieproduktywnie przez różne elementy budynku.
  3. Konstrukcja i materiały podłogowe i sufitowe. Powierzchnie te są często przyczyną dużej utraty ciepła. W takim przypadku zaleca się ogrzanie podłogi i poddasza, a następnie ponowne obliczenie mocy systemu grzewczego.

Wzór do obliczania mocy cieplnej sieci klimatycznej

Dla wszystkich obliczeń inżynierskich potrzebujesz więcej niż jednej formuły obliczania ogrzewania. Rzeczywiście, jak wspomniano w poprzednich częściach, konieczne jest ustalenie wielu ważnych technicznych cech systemu grzewczego.

Zwróć uwagę! Konieczne jest dokonanie bardzo dokładnych obliczeń: ogrzewanie, a także instalacje wodociągowe i kanalizacyjne, są dość skomplikowanymi i kosztownymi sieciami klimatycznymi. W przypadku wystąpienia błędów w projekcie, podczas budowy postęp będzie wymagać modernizacji. A koszt takich wydarzeń czasami skutkuje dość dużą ilością.

Najpierw musisz wiedzieć, jak mocny kocioł musi być zainstalowany w domu.

Najważniejszym parametrem w obliczeniach jest moc kotła grzewczego, ponieważ to on pełni rolę centralnego elementu sieci klimatycznej. Aby to zrobić, użyj następującej formuły:

Mkocioł = Tw domu * 20% gdzie:

  • Tw domu- zapotrzebowanie na energię cieplną domu, w którym zainstalowano ogrzewanie
  • 20% - współczynnik uwzględniający nieprzewidziane okoliczności. Obejmują one spadek ciśnienia w głównej sieci gazowej, silne mrozy, nierozliczone straty ciepła podczas otwierania drzwi i okien, a także inne czynniki.

Określenie utraty ciepła

Aby obliczyć zapotrzebowanie na energię cieplną w twoim domu, musisz znać ilość strat ciepła występujących w ścianach, podłodze i suficie. Aby to zrobić, możesz użyć tabeli, która wskazuje przewodność cieplną różnych materiałów.

Imię Grubość, cm Współczynnik przewodzenia ciepła
Piankowe tworzywo sztuczne 0,11 0,037
Wełna szklana 0.12 0,041
Włókno mineralne 0,13 0,044
Strugane drewno 0,44 0,15
Beton komórkowy 0,54 0,183
Pianobeton 0,62 0,21
Cegła 0,79 0,27
Na zdjęciu - porównanie przewodności cieplnej różnych materiałów

Jednak, aby poprawnie określić straty ciepła i obliczyć moc kotła, znajomość współczynnika przewodności cieplnej materiałów nie będzie wystarczająca.

Konieczne jest również wprowadzenie pewnych zmian w formule obliczeniowej:

  1. Budowa i materiał używanych opakowań szklanych:
    • zwykłe okna drewniane - 1,27;
    • okna plastikowe z podwójnymi szybami 1;
    • polimerowe ramy okienne z potrójnym oszkleniem 0,85.

      Ilość ciepła opuszczającego okno zależy od liczby szklanek w oknie.

    1. Powierzchnia przeszklenia domu. Tutaj wszystko jest proste. Im większy stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi, tym większa utrata ciepła w budynku. Do obliczeń można przyjąć następujące współczynniki:
    Stosunek okna do ściany Współczynnik korygujący
    0,1 0,8
    0,15 0,9
    0,2 1
    0,25 1.1
    0.3 1.2
    0,35 1,3
    0.4 1.4
    0,5 1.5
    Im więcej okien w domu, tym więcej strat ciepła
    1. Średnia dzienna temperatura powietrza zewnętrznego. Tę poprawkę należy również wziąć pod uwagę, ponieważ przy zbyt niskich wartościach wzrasta współczynnik strat ciepła przez ściany i okna. Do obliczeń przyjmowane są następujące wartości:
    Temperatura Współczynnik korygujący
    do - 10 okołoDzięki 0,7
    - 10 okołoDzięki 0,8
    - 15 okołoDzięki 0,9
    - 20 okołoDzięki 1
    - 25 okołoDzięki 1.1
    - 30 okołoDzięki 1.2
    - 35 okołoDzięki 1,3
    1. Liczba zewnętrznych ścian. Jeśli pokój znajduje się w domu, tylko jedna ściana styka się z powietrzem zewnętrznym - tym, w którym znajduje się okno. Jednak pokoje narożne lub pokoje w małych domach mogą mieć dwie, trzy i cztery zewnętrzne ściany. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę następujące czynniki korekcyjne:
      • jeden pokój - 1;
      • dwa pokoje -1,2;
      • trzy pokoje - 1,22;
      • cztery pokoje - 1,33
      1. Liczba pięter. Podobnie jak w poprzednim przypadku liczba pięter i (lub) obecność strychu wpływa na straty ciepła. W takim przypadku należy wprowadzić następujące wartości w przypadku poprawek:
        • obecność kilku pięter - 0,82;
        • Izolowany dach lub poddasze - 0,91;
        • sufit nieogrzewany - 1.
        Liczba pięter w domu wpływa również na przewodność cieplną konstrukcji.
        1. Odległość między sufitem a ścianami. Jak wiadomo, wysoka wysokość sufitu zwiększa objętość pomieszczenia, więc konieczne jest poświęcenie więcej ciepła na jego ogrzewanie. Czynniki w tym przypadku mają zastosowanie:
        Wysokość Współczynnik korygujący
        2,5 metra 1
        3 metry 1,05
        3,5 metra 1.1
        4 metry 1.15
        4,5 metra 1.2

        Aby obliczyć ogrzewanie, należy pomnożyć wszystkie wymienione powyżej czynniki i określić Tw domuwedług następującego wzoru:

        Tw domu = Pud * Kczęsto * S, gdzie:

        • Fud - specyficzna utrata ciepła (zwykle 100 watów / m2)
        • Doczęsto- całkowita korekta uzyskana poprzez pomnożenie wszystkich wyżej wymienionych czynników;
        • S to obszar budownictwa mieszkaniowego.

        Obliczanie pojemności cieplnej grzejników

        Urządzeniami, które ogrzewają powietrze w pomieszczeniach są grzejniki. Składają się z kilku sekcji. Ich liczba zależy od wybranego materiału i jest określana na podstawie mocy jednego elementu, mierzonej w watach.

        Podajemy wartości dla najpopularniejszych modeli grzejników:

        • żeliwo - 110 watów;
        • stal - 85 watów;
        • aluminium - 175 watów;
        • bimetaliczny - 199 watów.

        Ta wartość powinna być podzielona przez 100, w wyniku czego obszar jest ogrzewany przez jedną sekcję baterii.

        Liczba sekcji grzejnika zależy od wybranego materiału grzejnika i powierzchni pomieszczenia.

        Następnie określana jest wymagana liczba sekcji. Tutaj wszystko jest proste. Konieczne jest podzielenie obszaru pomieszczenia, w którym bateria zostanie zainstalowana, na moc jednego elementu grzejnika.

        Musisz również wziąć pod uwagę poprawki:

        • w przypadku pokoju narożnego wskazane jest zwiększenie wymaganej liczby sekcji o 2 lub 3;
        • jeśli planujesz zamknąć grzejnik z panelem dekoracyjnym, zadbaj również o zwiększenie rozmiaru baterii;
        • w przypadku, gdy okno wyposażone jest w szeroki parapet, zaleca się włożyć do niego kratkę wentylacyjną.

        Zwróć uwagę! Ta metoda obliczeń może być stosowana tylko w przypadku, gdy wysokość sufitu w pokoju standardowym wynosi 2,7 metra. We wszystkich innych przypadkach należy zastosować dodatkowe współczynniki korygujące.

        Wniosek

        Obliczenie mocy grzewczej systemu grzewczego jest dość skomplikowanym wydarzeniem, które jednak może być przeprowadzone niezależnie, wykorzystując informacje, na które zwróciłeś uwagę. Pamiętaj jednak, że oprócz tego należy również obliczyć inne parametry. Zobacz film opublikowany w tym artykule, aby uzyskać więcej informacji.

        Categories