Beregning av oppvarming av et privat hus: formler,

Hvilke parametere må beregnes ved utforming av et autonomt varmesystem? Hvordan er beregningen av oppvarming av et privat hus i hvert tilfelle? I artikkelen vil vi gi leseren alle nødvendige formler, referansedata og følge beregningene med eksempler.

Hva vi tror

Hva er trinnene i beregningen av varmesystemet til et privat hus?

Hva må vi egentlig telle?

• Det totale behovet for varme og tilsvarende kraft av varmekjelen.
• Termisk energi etterspørsel av et eget rom og dermed kraften til varmeren i den.

Merk: Vi må berøre metodene for å bestemme termisk effekt for forskjellige oppvarmingsanordninger.

• Ekspansjonstank kapasitet.
• Parametre i sirkulasjonspumpen.

I denne rekkefølgen og fortsett.

Termisk kraft

Det er mulig å estimere behovet for hjemmevarme på to måter:

1. Etter område.
2. Etter volum.

Arealberegning

Denne teknikken er ekstremt enkel og er basert på SNiP et halvt århundre siden: Et kilowatt termisk kraft er tatt per 10 kvadratmeter. Dermed kan et hus med et totalt areal på 100 m2 oppvarmes med en 10 kilowatt kjele.

Ordningen er god fordi den ikke krever å klatre inn i villmarken og beregne termisk motstand av vegger. Men, som enhver forenklet beregningsordning, gir den et svært omtrentlig resultat.

Det er flere grunner:

• Kjelen oppvarmer hele volumet av luft i rommet, som ikke bare avhenger av huset, men også på takhøyde. Og denne parameteren i private boliger kan variere i de bredeste grensene.
• Vinduer og dører mister mye mer varme per enhet enn veggene. Hvis bare fordi det er mye mer gjennomsiktig for infrarød stråling.
• Klimasonen påvirker også varmetapet sterkt gjennom bygningskuvertet. Øk temperatur delta mellom rommet og gaten vil doble den dobbelte økningen i oppvarmingskostnader.

Volumberegning med regionale koeffisienter

Av disse grunnene er det bedre å bruke et litt mer komplisert beregningssystem, noe som gir et mye mer nøyaktig resultat.

1. Basisverdien er 60 watt varme per kubikkmeter volumet av oppvarmet rom.
2. Hvert vindu i ytterveggen legger til 100 watt til den beregnede varmeeffekten, 200 til hver dør.
3. Resultatet multipliseres med den regionale koeffisienten:

La oss ta som et eksempel det samme huset med et areal på 100 kvadratmeter.

Denne gangen vil vi imidlertid angi en rekke tilleggsbetingelser:

• Høyden på sine tak er 3,5 meter.
• Huset har 10 vinduer og 2 dører i ytterveggene.
• Den ligger i byen Verkhoyansk (gjennomsnittlig januar temperatur er 45,4 C, det absolutte minimum er 67,6 C).

Så, la oss beregne oppvarming av et privat hus for disse forholdene.

1. Det indre volumet av oppvarmet rom er 100 * 3,5 = 350 m3.
2. Basisverdien av termisk kraft vil være lik 350 * 60 = 21000 watt.
3. Vinduer og dører forverrer situasjonen: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 watt.
4. Til slutt vil det verfriske klimaet til Verkhoyansk tvinge oss til å øke den allerede store varmekapasiteten med en faktor på to: 22400 * 2 = 44800 watt.

Det er lett å se at forskjellen med resultatet oppnådd ved den første metoden er mer enn fire ganger.

Oppvarming apparater

Hvordan beregne oppvarming i et privat hus for individuelle rom og å velge oppvarming enheter som passer for denne strømmen?

Metoden for å beregne behovet for varme for et enkelt rom er helt identisk med det ovenfor.

For eksempel, for et rom på 12 m2 med to vinduer i huset beskrevet av oss, vil beregningen se slik ut:

1. Volumet på rommet er 12 * 3,5 = 42 m3.
2. Base termisk effekt vil være lik 42 * 60 = 2520 watt.
3. To vinduer vil legge til 200 mer til den. 2520 + 200 = 2720.
4. En regional koeffisient vil doble varmenes behov. 2720 ​​* 2 = 5440 watt.

Hvordan å beregne den resulterende verdien i antall deler av radiatoren? Hvordan velge nummer og type varmekonvektorer?

• Produsenter angir alltid varmeutgang for konvektorer, plate radiatorer, etc. i den medfølgende dokumentasjonen.

• For seksjonale radiatorer, kan den nødvendige informasjonen vanligvis finnes på forhandlere og produsenters nettsider. På samme sted er det ganske ofte mulig å finne kalkulatoren for omregning av kilowatt i seksjon.
• Til slutt, hvis du bruker seksjonelle radiatorer av ukjent opprinnelse, med en standardstørrelse på 500 millimeter langs nippelaksene, kan du fokusere på følgende gjennomsnittlige verdier:

I et autonomt oppvarmingssystem med moderate og forutsigbare varmebærerparametere brukes aluminiums radiatorer oftest. Deres rimelige pris er veldig hyggelig kombinert med et anstendig utseende og høy varmeavledning.

I vårt tilfelle vil aluminiumseksjoner med en effekt på 200 watt kreve 5440/200 = 27 (avrundet).

Som alltid er det et par subtiliteter.

• Ved lateral tilkobling av en flerseksjons radiator er temperaturen på de siste seksjonene mye lavere enn den første; Følgelig faller varmenes strøm fra varmeren. En enkel instruksjon vil bidra til å løse problemet: Koble radiatorer i henhold til ordningen fra bunn til bunn.
• Produsenter angir varmeeffekten for temperatur deltaet mellom kjølevæsken og rommet ved 70 grader (for eksempel 90 / 20C). Hvis det faller, vil varmen flommen falle.

Spesielt tilfelle

Ofte brukes hjemmelagde stålregistre som varmeinnretninger i private hjem.

Vær oppmerksom på: de tiltrekker seg ikke bare lavpris, men også eksepsjonell strekkstyrke, noe som er veldig nyttig når man kobler huset til varmeprofilen. I et autonomt oppvarmingssystem blir deres attraktivitet negert av det upretensiøse utseendet og lav varmeutslipp per varmeenhetens volum.

Men: hvordan å estimere termisk kapasitet av et register av kjent størrelse?

For et enkelt horisontalt rundrør beregnes det ved formelen av skjemaet Q = Pi * Dn * L * k * Dt, hvor:

• Q - varmestrøm;
• Pi er tallet pi, tatt til å være 3,1415;
• DN - rørets ytre diameter i meter;
• L er dens lengde (også i meter);
• k er koeffisienten for termisk ledningsevne, som blir tatt til å være 11,63 W / m2 * C;
• Dt - delta temperatur, forskjellen mellom kjølevæsken og luften i rommet.

I multiseksjonens horisontale register multipliseres varmeoverføringen av alle seksjoner, unntatt den første, med 0,9, siden de frigjør varme til den oppadgående luftstrømmen oppvarmet av den første seksjonen.

La oss beregne varmetransporten av et fire-seksjonsregister med en diameter på 159 mm og en lengde på 2,5 meter ved en kjølevannstemperatur på 80 ° C og en lufttemperatur i rommet på 18 ° C.

1. Varmeutgangen til den første delen er 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 watt.
2. Varmeeffekten av hver av de andre tre seksjonene er 900 * 0,9 = 810 watt.
3. Den totale varmeeffekten til varmeren er 900+ (810 * 3) = 3330 watt.

Ekspansjonstank

Og i dette tilfellet er det to beregningsmetoder - enkle og nøyaktige.

Enkel krets

Enkel beregning er ekstremt enkel: Volumet av ekspansjonstanken er lik 1/10 av volumet av kjølevæske i kretsen.

Hvor får man verdien av kjølevæskevolumet?

Her er noen enklere løsninger:

1. Fyll konturen med vann, bløt luften, og tøm alt vannet gjennom forsegleren i en målerett.
2. I tillegg kan omtrent volumet av det balansert systemet beregnes med en hastighet på 15 liter kjølemiddel pr. Kilowatt kjeleffekt. Så, når det gjelder en 45 kW kjele, vil systemet ha omtrent 45 * 15 = 675 liter varmebærer.

I dette tilfellet vil derfor et rimelig minimum være en ekspansjonstank for et varmesystem på 80 liter (avrundet til standardverdien).

Eksakt ordning

Nærmere bestemt kan du lage egne hender for å beregne volumet av ekspansjonstanken ved hjelp av formelen V = (Vt x E) / D, hvor:

• V - ønsket verdi i liter.
• Vt er det totale volumet av kjølevæsken.
• E er ekspansjonskoeffisienten av kjølevæsken.
• D er effektivitetskoeffisienten til ekspansjonstanken.

Åpenbart trenger de to siste parameterne kommentarer.

Ekspansjonskoeffisienten av vann og dårlige vann-glykolblandinger kan tas fra følgende tabell (når den oppvarmes fra opprinnelig temperatur på + 10 ° C):

Tankens effektivitetsforhold kan beregnes ved bruk av formelen D = (Pv - Ps) / (Pv + 1), hvor:

• Pv er maksimalt trykk i kretsen (trykket på sikkerhetsventilen).

Tips: Det er vanligvis tatt som 2,5 kgf / cm2.

• Psstatisk trykk på kretsen (det er også trykket på å lade tanken). Den beregnes som 1/10 av differansen i meter mellom tankens nivå og toppunktet til kretsen (et overtrykk på 1 kgf / cm2 øker vannkolonnen med 10 meter). Et trykk lik PS er opprettet i tankens luftkammer før du fyller systemet.

For eksempel, la oss beregne tankens krav til følgende forhold:

• Høyden forskjellen mellom tanken og konturens øvre punkt er 5 meter.
• Kraften til varmekjelen i huset er 36 kW.
• Maksimal vannoppvarming er 80 grader (fra 10 til 90 grader).

så:

1. Tankens effektivitetsforhold vil være (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

1. Mengden kjølevæske med en hastighet på 15 liter per kilowatt er lik 15 * 36 = 540 liter.
2. Ekspansjonskoeffisienten av vann ved oppvarming til 80 grader er 3,58% eller 0,0358.
3. Dermed er det minste tankvolumet (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 liter.

Sirkulasjonspumpe

Hvordan velge de optimale parametrene til sirkulasjonspumpen for varmesystemet?

To parametere er viktige for oss: trykket skapt av pumpen og dens ytelse.

Med press er alt ikke enkelt, men veldig enkelt: Konturen av en rimelig lengde for et privat hus vil kreve et trykk på maksimalt 2 meter for budsjettinnretninger.

Hjelp: En dråpe på 2 meter gjør sirkulasjonssystemet til en 40-roms bygning sirkulert.

Den enkleste måten å velge ytelse på er å multiplisere volumet av kjølevæske i systemet med 3: kretsen skal veksle tre ganger om en time. I et system med et volum på 540 liter er en pumpe med en kapasitet på 1,5 m3 / time (avrundet) tilstrekkelig.

En mer nøyaktig beregning utføres ved bruk av formelen G = Q / (1,163 * Dt), hvor:

• G - ytelse i kubikkmeter i timen.
• Q er kraften til kjelen eller kretsavsnittet, der det er nødvendig å sikre sirkulasjon, i kilowatt.
• 1,163 - koeffisient knyttet til gjennomsnittlig varmekapasitet av vann.
• Dt er delta-temperaturen mellom strømmen og retur av kretsen.

Hint: For det autonome systemet er standardparametrene 70/50 C.

Med den beryktede varmeeffekten av kjelen ved 36 kW og en deltemperatur på 20 ° C, bør pumpens kapasitet være 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h.

konklusjon

Vi håper at vi har gjort leseren tilgjengelig for alle nødvendige materialer. Ytterligere informasjon om hvordan du kan beregne oppvarming i et privat hus, finner du i vedlagte video. Lykke til!