bgdein.ru

Топлотехнически изчисления у дома

Топлотехнически изчисления у дома

Отопление - това е една от най-важните системи в къщата, от която зависи възможността за комфортен живот през цялата година.

Избор на отоплителна система

Когато отоплителната система е важна, вземете под внимание всички нюанси, изберете най-ефективната отоплителна система, която е най-подходяща за вашия дом.

И ако могат да се появят смущения във водоснабдяването или електроснабдяването, тогава прекъсванията на топлината през зимата са много неприятен феномен.

Предвид важността на отоплителната система, нейната надеждност и ефективност трябва да се определят още на етапа на проектиране на къщата. Необходимо е да се изчислят необходимите Брой радиатори в хола, за да избегнете варианти, при които е твърде горещо или обратно твърде студено. Освен това е необходимо да се постигне равномерно разпределение на топлината в помещенията и подовете. За да се решат всички тези въпроси, се изчислява консумацията на топлинна енергия за изчисляване на топлинна енергия или топлинна техника.

Изчисляване на топлинната конструкция на сградата

Изчисляване на топлинната техника е изчисляването на консумацията на топлина за отопление, което е необходимо за създаване на удобни условия на живот в помещенията. Термичното изчисление е основното изчисляване на цялата отоплителна система.

Таблица за изчисление на потреблението на топлина за отопление

Таблица на изчисленията на потреблението на топлина за отопление, използвайки различни видове котли.

Трябва да се има предвид, че всяка къща по време на експлоатация губи топлина, като я дава на околната среда. Размерът на потреблението на топлинна енергия зависи от проектните особености на сградата. Тези топлинни загуби трябва да бъдат възстановени еднакво.

На практика е невъзможно да се изчисли компенсацията за потреблението на топлина по окото. За точно определяне на потреблението на топлина за отопление е необходимо изчисление на топлинната техника. В противен случай можете да правите грешки, които с порядък на масата надвишават или намаляват действителните данни. Изчисленията на топлинната техника обикновено отчитат много фактори, които могат да повлияят на загубите на топлина. Тези фактори включват, както е споменато по-рано, конструктивните особености на сградата, с изключение на тези за отопление загуба засяга материалите, използвани за строителство и декорация на сградата, местоположението на сградата по отношение на кардинала и преобладаващите ветрове, характеристиките на температурата на региона на сграда и други строителни разтвори се прилагат в строителството на сгради ,

Необходима ли е точна термична техника?

Каква е точната изчислителна топлинна техника за?

Първо, въз основа на изчислението се избира оборудването за отоплителната система, включително изчисляване на изхода на котела отоплението, определянето на броя на радиаторите в помещенията и секциите на всеки радиатор, планирането на топлата под и избор на обем вода като охладител в отоплителната и вентилационната система. Ако сте похарчили много пари за отоплителната система и не сте получили достатъчно топла къща, няма да има голямо удоволствие.

Изчисляване на хидравличната отоплителна система

Схема за изчисляване на хидравличната система за отопление.

На второ място, след като направите това изчисление, можете да сте сигурни, че няма надплащане за закупеното оборудване и за инсталацията. Това означава, че въз основа на изчислението можете да избирате точно оборудването, което може да затопли къщата ви, без да създава прекомерна топлина. Разбира се, излишната топлина може да се използва за други нужди, но също така води до допълнителни разходи за отопление. Освен това продавачите на термично оборудване са склонни да преувеличават количеството оборудване, от което се нуждаете, тъй като това пряко влияе върху техните приходи, тъй като изчисляването ще ви помогне да избегнете надплащането. Както показва практиката, правилно изчисленото количество оборудване намалява цената на отоплителната система с 20-25.

Трето, изчисляването на топлинната техника е необходимо при свързването на газовите съоръжения, както се изисква от правилата. Необходимо е да изберете конкретна топлинна единица и количеството на консумирания газ. В същото време изчислението се извършва в началния етап, тъй като проектът за газификация вече трябва да посочва марката и капацитета на газовия котел.

Какво се включва в изчислението на топлинната техника

Правилното изчисление на топлинната техника се извършва на два етапа. На първия етап се изчисляват топлинните загуби на сградата, изчислението на капацитета на отоплителното съоръжение и избора на броя на радиаторите.

Изчисляване на потреблението на топлина

Формулата за изчисляване на топлинния товар на отоплението

Формулата за изчисляване на топлинния товар на отоплението.

За да се изчисли точно количеството топлина, необходимо да се поддържа оптимална температура в жилищните райони (+ 20 ... + 22 ° C) в студения сезон, трябва да знаете размера на потреблението на топлинна енергия в къщата при ниски температури (-30 ... -35 ° C). Съответно, количеството топлина ще бъде равно на количеството консумация на топлина.

При изчисляване на консумацията на топлина се вземат под внимание дебелината на стените, подовете и таваните, материалите, използвани за изграждане и довършване, наличието на сутерен и таван, както и топлопроводимостта на прозорците и вратите. Резултатът от общото изчисление на всички тези показатели е общата топлинна загуба на къщата (в kW).



За изчисления е необходимо да се вземе минималната температура през зимния период, равна на -40 ° С. Комфортната температура в жилищните помещения се счита за + 20 ° С. Въз основа на тези стойности температурната разлика е 60 ° С.

Ако не можете да се изчисли загубите всичко топлина, включително и тези, които произтичат от хетерогенността на материала на стената или тавана, или тези, които се появяват, когато студен мостове или големи части от врати и прозорци, то е възможно да се определи реда на топлината, а това предоставя определен отоплителна техника мотика , Всички двусмисленост при изчисляването се третират в топлинния поток нагоре, което води до съответно увеличаване на топлинна енергия оборудване.

В изчисленията се използват различни стойности, тъй като устройството за мощност се измерва във ватове (W) или киловата (Kw) и калоричността на оборудването или топлината, отделена от горенето на гориво, - в джаули (J) или килокалории (ккал). Следователно връзката между тези количества е необходима за коректността на изчисленията:

1 W / m2 * grad = 0,86 kcal / m2 * h * grad = 3600 J / m2 * h * deg.

Схема за монтаж на конструктивни елементи на отоплителната система

Схема за монтаж на конструктивни елементи на отоплителната система.

От тази връзка може да се види, че ако съотношението на топлинната устойчивост на стената с изолация keramsit си полистирол е около 0,2 w / степен, частта от площта на стената на един квадратен м ще даде температурна разлика от 60 ° С, около 12 W на топлина, или 43,200 J или 10,3 kcal.

Въпреки това, в реални условия, топлината се стича не само през стените, но и през покрива и пода. Ако къщата не осигурява обзаведен таван, загубата на топлина през покрива е равна на загубите през стените, което е равно на 12 вата топлина на квадратен фут на покрива.

Ако вземем площта на покрива, равна на 200 m2 за изчисления, загубата на топлина през такъв покрив ще бъде 2400 W или 8.64 MJ, или 2064 kcal.

Топлинните загуби през пода също не са нула. И въпреки че в присъствието на сутерен, в който обикновено се поддържа положителна температура, температурната разлика няма да бъде повече от 20 ° C, тогава топлинните загуби ще продължат да възлизат на 1 kW или 3.6 MJ или 860 kcal.

Въпреки това, въпреки загубата на топлина през покривите и пода, загубите на топлина през стените обикновено са най-значими. Изчисленията отчитат само онези стени, които влизат в контакт с външната среда, тъй като същата температура се съхранява в различните стаи вътре в сградата, което означава, че не настъпват топлинни загуби. За изчисления е възможно да се вземе общата площ на външните стени от 150 квадратни метра. Топлинната загуба през тях е 12 W / m2 * 150 m2 = 1800 W.



Общата топлинна загуба на тази сграда ще бъде 2400 W + 1000 W + 1800 W = 5200 W = 5,2 kW = 4472 kcal = 18,72 MJ на всеки час.

Схема за устойчивост на топлопредаване за стени и прозорци

Диаграмата на устойчивостта на топлопредаване за стени и прозорци.

Както беше посочено по-горе, капацитетът на отоплителното оборудване е равен на топлинните загуби на къщата. Минималната мощност на отоплителната система е 5,2 kW. Тази цифра обаче е приложима само ако топлината се разпределя равномерно. Този сценарий на развитие в модерна къща е почти нереален. Всички модерни домове имат много стени и прегради, интериорни врати и конвекция на въздуха източници, а след това само силата на топлинна оборудването може да се увеличи до 50. Поради това, силата на котела трябва да бъде на нивото на 7-8 кВт за най-равномерното разпределение на топлинна и една добре обмислена система за отопление.

Дали тази сила е голяма или малка за селска къща? В горните изчисления използвахме къща с обща площ около 200 м2. За тази сграда тази цифра е много малка. Топлината, освободена от системата, съответства на това, което може да се получи при 40-градусова слана при изгаряне на 2-3 кг дърва или 1 литър гориво.

Формулата е част от консумацията на топлина

Формулата е част от консумацията на топлина.

Освен това, изчисленията не са взели предвид други източници на топлина в къщата, като домакински уреди или камина. Въпреки това, дори такова приблизително изчисление ще ви помогне да изберете отоплителна техника за селска къща. Друга възможност да се намали потреблението на топлина в къщата и да се спестят гориво или електричество е разпределена отоплителна система, при която температурата в различните помещения на сградата се регулира поотделно. Например, в една голяма къща не е необходимо да се поддържа една и съща температура във всички помещения, е достатъчно да има оптимална температура в жилищните помещения, а в помещенията, където няма постоянно местоживеене, да се поддържа температурата на + 10 ° С. Разпределената отоплителна система може да използва допълнителни източници на топлина, като например слънчево отопление, водонагревател или електрически бойлер с по-ниска мощност.

Изчисляване на броя на радиаторите

Диаграма на радиалното разпределение на отоплителната система

Схема на радиално разпределение на отоплителната система.

Когато се изчислява необходимото количество топлина и капацитета на отоплителното оборудване, се определя необходимия брой радиатори за всяка стая. Това е необходимо за равномерно разпределение на топлината и компенсация за потреблението на топлина във всяка стая отделно.

Процедурата за изчисляване на броя на радиаторите е доста проста. Кодовете и регламентите за сградата препоръчват наличието на топлинен източник с мощност от поне 100 вата на квадратен метър, за да се поддържа оптимална температура.

Броят на радиаторите се изчислява по формулата:

  1. I = S * 100 / Р, където.
  2. Аз - броя на радиаторите.
  3. S е площта на помещението (m2).
  4. P е топлинният изход на една секция на радиатора, която се определя от производителя.
Изчисляване на отоплителната система

Изчисляване на отоплителната система.

Тази формула обаче не отчита други фактори, влияещи върху броя на източниците на топлина в стаята:

  • тип прозорци (k1) - модерните пластмасови стъкла с двоен стъклопакет намаляват топлинните загуби;
  • брой на външните стени (k2) - колкото повече стени излизат, толкова повече топлинни загуби през тях;
  • наличието на стая над изчисленото помещение (k3) - в присъствието на таван, загубата на топлина намалява, както броят на радиаторите и съответно липсата им се увеличава;
  • Височината на тавана на помещението (k4) - този коефициент е равен на 1 при височина на потока от 2,5 м. При увеличаване на височината на тавана коефициентът се увеличава;
  • брой прозорци (k5).

термичен Мощност на радиатора (P) зависи от материала, от който е направен. За чугунени радиатори стойността на P = 145 W, а за биметалните радиатори - P = 185 W. Най-калорични са алуминиевите радиатори, чиято топлинна мощност P = 190 W.

Общата формула за броя на радиаторите е:

I = S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * 100 / Р

Трябва да се отбележи, че колкото по-добре е изолирана къщата и някои от нейните елементи, като например прозорци или врати, толкова по-малко ще бъде консумацията на топлинна енергия, което означава, че колкото по-ниски са разходите за отопление.

Проектиране на маршрутизиране на тръби

Схема с двутръбна система с отопление на водата

Схема на двутръбна система с отопление на водата.

След изчисляването на потреблението на топлина и броя на отоплителните тела се проектира оформлението на тръбите за всички помещения.

Основният принцип, на който работи отоплението, е принципът на циркулация на охлаждащата течност, в повечето случаи - на водата. Топлоносителят доставя топлина от топлинния източник, който е котел, към радиаторите. В радиаторите водата се охлажда, пренася топлината в стаята и се връща обратно в котела.

Температурата в стаите зависи от скоростта на водата в тръбите и от температурата на водата. Ако се допуснат грешки при проектирането на тръбопровода, скоростта на водата може да е по-ниска от необходимата, което ще доведе до намаляване на температурата в далечните участъци на отоплителната система с котел, работещ на пълен капацитет. За да се преодолее този проблем, е необходимо да се вземе под внимание хидравличното съпротивление. Хидравличното съпротивление е сила, която предотвратява разпространението на водата в системата. Ако хидравличното съпротивление на която и да е част от отоплителната система е високо, обемът на водата, достигащ до тази секция, ще бъде минимален.

Хидравличното съпротивление се влияе от няколко фактора:

  • Брой завои на отоплителните тръби и дължината на цялата система. Колкото повече количеството им, толкова по-трудно е обемът на водата да преодолее съпротивлението;
  • Напречно сечение на тръбите. При голямо напречно сечение на тръбите обемът на водата, преминаващ през системата, ще бъде по-голям, като скоростта, която ще осигури добро отопление;
  • Материалът, от който са изработени тръби и радиатори. По този начин, в случая на пластмасови тръби, устойчивостта на размножаване на водата е по-малка от тази на метала със същото напречно сечение;
  • Температура и тип на охлаждащата течност. Хидравличното съпротивление на антифриз ще бъде по-високо от това на водата.
Схема за топлинно инженерно изчисление на сградата

Схема за топлинно инженерно изчисление на сградата.

Сумата от всички тези фактори влияе върху цялостната устойчивост на системата и отоплението. Тази характеристика се изчислява от специални таблици или компютърни програми. По величината на тази характеристика се преценява дали е необходима циркулационна помпа за изпомпване на вода или естествена циркулация на водата. Ако отоплението е достатъчно просто, тогава естествената циркулация на водата ще осигури нормална работа на отоплителната система. Ако отоплението е разклонено, с много извивки, тогава е необходима мощна водна помпа.

За да се изчисли топлината за отопление на сградата, е необходимо правилно да се изчислят топлинните загуби, да се избере подходящ котел и радиатори и да се изчисли техният брой. Освен това важната точка е да се определи хидравличното съпротивление и избора на циркулационната помпа.

https://youtube.com/embed/9Rp7T1wHtUE

Само комбинация от всички тези фактори и внимателно планираното отопление ще ви позволи да се насладите на топлината на зимните вечери.

Топлината на вашия дом!

Споделяне в социалните мрежи:

сроден