Как да изчислим мощността на отоплителния котел за частна къща?

С помощта на хидравлично изчисление можете правилно да изберете диаметрите и дължините на тръбите, правилно и бързо да балансирате системата с помощта на радиаторни клапани. Резултатите от това изчисление също ще ви помогнат да изберете правилната циркулационна помпа.

В резултат на хидравличното изчисление е необходимо да се получат следните данни:

m е дебитът на отоплителния агент за цялата отоплителна система, kg / s;

ΔP е загубата на напор в отоплителната система;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, са загубите на налягане от котела (помпата) към всеки радиатор (от първия до n-тия);

Консумация на топлоносител

Дебитът на охлаждащата течност се изчислява по формулата:

,

където Q е общата мощност на отоплителната система, kW; взето от изчислението на топлинните загуби на сградата

Cp - специфичен топлинен капацитет на водата, kJ / (kg * ° C); за опростени изчисления го приемаме равен на 4,19 kJ / (kg * ° C)

ΔPt е температурната разлика на входа и изхода; обикновено вземаме подаването и връщането на котела

Калкулатор на разхода на отоплител (само за вода)

Q = kW; Δt = oC; m = l / s

По същия начин можете да изчислите дебита на охлаждащата течност във всеки участък от тръбата. Секциите са избрани така, че скоростта на водата да е еднаква в тръбата. По този начин разделянето на секции се извършва преди тройника или преди редукцията. Необходимо е да се обобщят по мощност всички радиатори, към които охлаждащата течност преминава през всеки участък от тръбата. След това заместете стойността във формулата по-горе. Тези изчисления трябва да се направят за тръбите пред всеки радиатор.

Методи за изчисляване на необходимата мощност на котела

В действителност, винаги е по-добре да се доверите на специалисти, които да извършват изчисления на топлотехниката - има твърде много нюанси, които да бъдат взети под внимание. Но е ясно, че такива услуги не се предоставят безплатно, затова много собственици предпочитат да поемат отговорност за избора на параметрите на котелно оборудване.

Нека да видим какви методи за изчисляване на топлинната мощност се предлагат най-често в Интернет. Но първо, нека изясним въпроса какво точно трябва да повлияе на този параметър. Това ще улесни разбирането на предимствата и недостатъците на всеки от предложените методи за изчисление.

Какви принципи са ключови при изчисляването

И така, отоплителната система има две основни задачи. Нека веднага да изясним, че между тях няма ясна раздяла - напротив, има много тясна връзка.

  • Първият е да се създаде и поддържа комфортна температура за живот в помещенията. Освен това, това ниво на отопление трябва да се отнася за целия обем на стаята. Разбира се, поради физическите закони, градуирането на температурата във височина все още е неизбежно, но това не трябва да влияе на усещането за комфорт в стаята. Оказва се, че отоплителната система трябва да може да загрява определено количество въздух.

Степента на температурния комфорт, разбира се, е субективна стойност, тоест различните хора могат да я оценят по свой собствен начин. Независимо от това, общоприето е, че този показател е в диапазона от +20 ÷ 22 ° С. Обикновено именно тази температура се използва при извършване на изчисления на топлотехника.

Това се посочва и от стандартите, установени от настоящите GOST, SNiP и SanPiN. Например, таблицата по-долу показва изискванията на GOST 30494-96:

Тип стаяНиво на температурата на въздуха, ° С
оптималнодопустимо
За студения сезон
Жилищни пространства20÷2218÷24
Жилищни помещения за региони с минимални зимни температури от -31 ° C и по-ниски21÷2320÷24
Кухня19÷2118÷26
Тоалетна19÷2118÷26
Баня, комбинирана баня24÷2618÷26
Офис, стаи за почивка и тренировки20÷2218÷24
Коридорът18÷2016÷22
Фоайе, стълбище16÷1814÷20
Килери16÷1812÷22
За топлия сезон
Жилищни помещения (останалите не са стандартизирани)22÷2520÷28
  • Втората задача е постоянно да компенсира възможните топлинни загуби. Да се ​​създаде "идеална" къща, в която изобщо няма да има течове, е проблем на проблеми, практически неразтворим. Можете да ги намалите само до крайния минимум. И практически всички елементи на строителната конструкция се превръщат в пътища за изтичане в една или друга степен.

Загубата на топлина е основният враг на отоплителните системи.

Елемент на структурата на сградатаПриблизителен дял от общите топлинни загуби
Фундамент, цокъл, подове на първия етаж (на земята или върху неотопляем сеч)от 5 до 10%
Структурни фугиот 5 до 10%
Участъци от преминаването на инженерните комуникации през строителни конструкции (канализационни тръби, водоснабдяване, газоснабдяване, електрически или комуникационни кабели и др.)до 5%
Външни стени, в зависимост от нивото на топлоизолацияот 20 до 30%
Прозорци и врати към улицатаоколо 20 ÷ 25%, от които около половината - поради недостатъчно запечатване на кутии, лошо прилепване на рамки или платна
Покривдо 20%
Комин и вентилациядо 25 ÷ 30%

Защо бяха дадени всички тези доста дълги обяснения? И само за да може читателят да има пълна яснота, че при изчисление, воля-неволя, е необходимо да се вземат предвид и двете посоки. Тоест, както "геометрията" на отопляваните помещения на къщата, така и приблизителното ниво на топлинните загуби от тях. А количеството на тези течове от своя страна зависи от редица фактори. Това е разликата в температурите отвън и в къщата, както и качеството на топлоизолацията, и характеристиките на цялата къща като цяло и местоположението на всяко от нейните помещения, както и други критерии за оценка.

Може да ви заинтересува информация за това кои котли са подходящи за твърди горива

Сега, въоръжени с тези предварителни знания, ще продължим да разглеждаме различни методи за изчисляване на необходимата топлинна мощност.

Изчисляване на мощността по площта на отопляваните помещения

Този метод се „рекламира“ много по-широко от други Това не е изненадващо - нищо не може да бъде по-просто.

Предлага се да се изхожда от тяхното условно съотношение, че за висококачествено отопление на един квадратен метър от площта на помещението е необходимо да се консумират 100 W топлинна енергия. По този начин ще помогне да се изчисли каква е топлинната мощност по формулата:

Q = Стот / 10

Където:

Въпрос: - необходимата топлинна мощност на отоплителната система, изразена в киловати.

Стот - общата площ на отопляваните помещения на къщата, квадратни метри.

Най-примитивният метод на изчисление се основава само на площта на отопляваните помещения.

Въпреки това се правят резервации:

  • Първият е, че височината на тавана на помещението трябва да бъде средно 2,7 метра, допустим е диапазон от 2,5 до 3 метра.
  • Второто - можете да направите изменение за региона на пребиваване, тоест да приемете не твърда скорост от 100 W / m², а "плаваща":
Жив регионСтойността на специфичната мощност на отоплителната система (W на 1 m2)
Южни региони на Русия (Северна Кавказка, Каспийска, Азовска, Черноморска област)70 ÷ 90
Централна Черноземна област, Южна Поволжия100 ÷ 120
Централни райони на европейската част, Приморие120÷ 150
Северни региони от европейската част, Урал, Сибир160 ÷ 200

Тоест, формулата ще придобие малко по-различна форма:

Q = Stot × Qsp / 1000

Където:

Куд - взета от таблицата по-горе, стойността на специфичната топлинна мощност на квадратен метър площ.

  • Трето, изчислението е валидно за къщи или апартаменти със средна степен на изолация на ограждащите конструкции.

Независимо от това, въпреки гореспоменатите резерви, такова изчисление в никакъв случай не е точно. Съгласете се, че до голяма степен се основава на "геометрията" на къщата и нейните помещения.Но топлинните загуби практически не се вземат предвид, с изключение на доста "размитите" диапазони на специфична топлинна мощност по региони (които също имат много мъгливи граници) и отбелязва, че стените трябва да имат средна степен на изолация.

Но както и да е, този метод все още е популярен, именно поради своята простота.

Ясно е, че оперативният резерв на мощността на котела трябва да се добави към получената изчислена стойност. Не бива да се надценява - експертите съветват да се спрат в диапазона от 10 до 20%. Това, между другото, се отнася за всички методи за изчисляване на мощността на отоплителното оборудване, които ще бъдат разгледани по-долу.

Изчисляване на необходимата топлинна мощност от обема на помещенията

Като цяло този метод на изчисление е до голяма степен същият като предишния. Вярно е, че първоначалната стойност тук не е площта, а обемът - всъщност същата площ, но умножена по височината на таваните.

И нормите на специфична топлинна мощност са взети тук, както следва:

  • за тухлени къщи - 34 W / m³;
  • за панелни къщи - 41 W / m³.

Изчисляване въз основа на обема на отопляваните помещения. Точността му също е ниска.

Дори въз основа на предложените стойности (от тяхната формулировка), става ясно, че тези стандарти са установени за жилищни сгради и се използват главно за изчисляване на потреблението на топлинна енергия за помещения, свързани към централната клонова система или към автономна котелна централа .

Съвсем очевидно е, че "геометрията" отново е поставена на преден план. И цялата система за отчитане на топлинните загуби се свежда само до разлики в топлопроводимостта на тухлени и панелни стени.

С една дума, този подход за изчисляване на топлинната мощност също не се различава по точност.

Алгоритъм за изчисление, като се вземат предвид характеристиките на къщата и отделните й стаи

Описание на метода на изчисление

Така че, методите, предложени по-горе, дават само обща представа за необходимото количество топлинна енергия за отопление на къща или апартамент. Те имат обща уязвимост - почти пълно незнание за възможните топлинни загуби, които се препоръчва да се считат за „средни“.

Но е напълно възможно да се извършат по-точни изчисления. Това ще помогне на предложения алгоритъм за изчисление, който е въплътен, освен това, под формата на онлайн калкулатор, който ще бъде предложен по-долу. Точно преди да започнете изчисленията, има смисъл стъпка по стъпка да разгледате самия принцип на тяхното изпълнение.

На първо място, важна бележка. Предложеният метод включва оценка не на цялата къща или апартамент по отношение на общата площ или обем, а на всяка отопляема стая поотделно. Съгласете се, че помещенията с еднаква площ, но се различават, да речем, по броя на външните стени, ще изискват различни количества топлина. Не можете да поставите знак за равенство между помещения, които имат значителна разлика в броя и площта на прозорците. И има много такива критерии за оценка на всяка от стаите.

Така че ще бъде по-правилно да се изчисли необходимата мощност за всяко от помещенията поотделно. Е, тогава просто сумиране на получените стойности ще ни отведе до желания показател за общата топлинна мощност за цялата отоплителна система. Това всъщност е за нейното „сърце“ - котелът.

Всяка стая от къщата има свои собствени характеристики. Следователно би било по-правилно да се изчисли необходимата топлинна мощност за всеки от тях поотделно, с последващо сумиране на резултатите.

Още една бележка. Предложеният алгоритъм не претендира за „научен“, тоест не се основава пряко на някакви специфични формули, установени от SNiP или други ръководни документи. Той обаче е доказан на практика и показва резултати с висока степен на точност. Различията с резултатите от професионално извършените изчисления на топлотехниката са минимални и по никакъв начин не засягат правилния избор на оборудване по отношение на номиналната му топлинна мощност.

"Архитектурата" на изчислението е следната - взема се основата, където се взема гореспоменатата стойност на специфичната топлинна мощност, равна на 100 W / m2, и след това се въвежда цяла поредица от корекционни коефициенти, до една степен или друг, отразяващ количеството топлинни загуби в определена стая.

Ако изразите това с математическа формула, ще се получи нещо подобно:

Qk = 0,1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11

Където:

Qk - необходимата топлинна мощност, необходима за пълно отопление на определено помещение

0.1 - преобразуване на 100 W в 0,1 kW, само за удобство при получаване на резултата в киловати.

- площта на стаята.

k1 ÷ k11 - корекционни коефициенти за коригиране на резултата, като се вземат предвид характеристиките на помещението.

Предполага се, че не трябва да има проблеми с определянето на площта на помещенията. Така че нека преминем към подробно разглеждане на корекционните фактори.

  • k1 е коефициент, който отчита височината на таваните в стаята.

Ясно е, че височината на таваните пряко влияе върху обема въздух, който отоплителната система трябва да загрее. За изчислението се предлага да се вземат следните стойности на корекционния коефициент:

Височина на тавана на закритоСтойността на коефициента k1
- не повече от 2,7 m1
- от 2,8 до 3,0 m1.05
- от 3,1 до 3,5 m1.1
- от 3,6 до 4,0 m1.15
- повече от 4,0 m1.2
  • k2 е коефициент, който отчита броя на стените в помещението в контакт с улицата.

Колкото по-голяма е площта на контакт с външната среда, толкова по-високо е нивото на топлинните загуби. Всички знаят, че в ъгловата стая винаги е много по-хладно, отколкото в стая само с една външна стена. А някои помещения на къща или апартамент може дори да са вътрешни, без контакт с улицата.

Според ума, разбира се, трябва да се вземе не само броят на външните стени, но и тяхната площ. Но нашето изчисление все още е опростено, така че ще се ограничим само до въвеждането на корекционен фактор.

Коефициентите за различните случаи са показани в таблицата по-долу:

Брой външни стени в стаятаСтойността на коефициента k2
- една стена1
- две стени1.2
- три стени1.4
- вътрешна стая, стените на която не са в контакт с улицата0.8

Не разглеждаме случая, когато и четирите стени са външни. Това вече не е жилищна сграда, а просто някаква плевня.

  • k3 е коефициент, който отчита положението на външните стени спрямо кардиналните точки.

Дори през зимата не бива да отхвърляте потенциалното въздействие на слънчевата енергия. В ясен ден те проникват през прозорците в помещенията, като по този начин се включват в общото снабдяване с топлина. Освен това стените получават заряд слънчева енергия, което води до намаляване на общото количество топлинни загуби през тях. Но всичко това е вярно само за онези стени, които „виждат“ Слънцето. От северната и североизточната страна на къщата няма такова влияние, за което също може да се направи определена корекция.

Положението на стената на стаята спрямо кардиналните точки може да е важно - слънчевите лъчи могат да направят свои собствени корекции

Стойностите на корекционния коефициент за основните точки са в таблицата по-долу:

Положение на стената спрямо кардиналните точкиСтойността на коефициента k3
- външната стена е обърната на юг или запад1.0
- външната стена е обърната на север или изток1.1
  • k4 е коефициент, отчитащ посоката на зимните ветрове.

Може би това изменение не е задължително, но за къщи, разположени на открити площи, има смисъл да се вземе предвид.

Може да се интересувате от информация за това какво представляват биметалните батерии.

Почти във всяко населено място има преобладаване на зимните ветрове - това също се нарича "роза на вятъра". Местните метеоролози имат такава схема безотказно - тя е съставена въз основа на резултатите от многогодишни метеорологични наблюдения. Доста често самите местни жители са наясно кои ветрове най-често ги смущават през зимата.

За къщи в открити, ветровити райони има смисъл да се вземат предвид преобладаващите посоки на зимните ветрове.

И ако стената на помещението е разположена от наветрената страна и не е защитена от някои естествени или изкуствени бариери от вятъра, тогава тя ще бъде охладена много по-силно. Тоест, топлинните загуби на помещението също се увеличават. В по-малка степен това ще бъде изразено на стената, разположена успоредно на посоката на вятъра, в минимум - разположена от подветрената страна.

Ако няма желание да се „занимавате“ с този фактор или няма надеждна информация за зимната роза на вятъра, тогава можете да оставите коефициента равен на единица. Или, напротив, приемете го като максимален, за всеки случай, тоест за най-неблагоприятните условия.

Стойностите на този корекционен коефициент са в таблицата:

Положението на външната стена на стаята спрямо зимната роза на вятъраСтойността на коефициента k4
- стена от наветрената страна1.1
- стената е успоредна на преобладаващата посока на вятъра1.0
- стена от подветрената страна0.9
  • k5 е коефициент, който отчита нивото на зимните температури в района на пребиваване.

Ако изчисленията на топлотехниката се извършват съгласно всички правила, тогава оценката на топлинните загуби се извършва, като се вземе предвид температурната разлика в помещението и отвън. Ясно е, че колкото по-студени са климатичните условия в региона, толкова повече топлина трябва да се подава към отоплителната система.

Разбира се, нивото на зимните температури има най-пряк ефект върху необходимото количество топлинна енергия за отопление на помещенията.

В нашия алгоритъм това също ще бъде взето предвид до известна степен, но с приемливо опростяване. В зависимост от нивото на минималните зимни температури, падащи през най-студеното десетилетие, се избира корекционен коефициент k5.

Нивото на отрицателните температури през най-студеното десетилетие на зиматаСтойността на коефициента k5
-35 ° C и по-ниски1.5
- от -30 до -34 ° С1.3
- от -25 до -29 ° С1.2
- от -20 до -24 ° С1.1
- от -15 до -19 ° С1.0
- от -10 до -14 ° С0.9
- не по-студено от -10 ° С0.8

Уместно е да се направи една забележка тук. Изчислението ще бъде правилно, ако се вземат предвид температурите, които се считат за нормални за дадения регион. Няма нужда да си припомняме аномалните студове, които се случиха, да речем, преди няколко години (и затова, между другото, те се помнят). Тоест трябва да бъде избрана най-ниската, но нормална температура за дадена област.

  • k6 е коефициент, който отчита качеството на топлоизолацията на стените.

Съвсем ясно е, че колкото по-ефективна е системата за изолация на стените, толкова по-ниско ще бъде нивото на топлинните загуби. В идеалния случай, към който човек трябва да се стреми, топлоизолацията обикновено трябва да бъде пълна, извършена въз основа на извършените изчисления на топлотехниката, като се вземат предвид климатичните условия на региона и дизайнерските характеристики на къщата.

При изчисляване на необходимата топлинна мощност на отоплителната система трябва да се вземе предвид и съществуващата топлоизолация на стените. Предлага се следната градация на корекционните коефициенти:

Оценка на степента на топлоизолация на външните стени на помещениетоСтойността на коефициента k6
Топлоизолацията се извършва в съответствие с всички правила, въз основа на предварително извършени изчисления на топлотехника0.85
Средна степен на изолация. Това условно може да включва стени от естествено дърво (трупи, греди) с дебелина най-малко 200 mm или тухлена зидария от две тухли (490 mm).1.0
Недостатъчна степен на изолация1.27

Недостатъчната степен на топлоизолация или дори пълното й отсъствие на теория изобщо не трябва да се наблюдава в жилищна сграда. В противен случай отоплителната система ще струва много скъпо и дори без гаранция за създаване на наистина комфортни условия за живот.

Може да се интересувате от информация за това какво представлява байпас в отоплителна система.

Ако читателят иска самостоятелно да оцени нивото на топлоизолация на дома си, той може да използва информацията и калкулатора, които са поставени в последния раздел на тази публикация.

  • k7 и k8 са коефициенти, които отчитат топлинните загуби през пода и тавана.

Следните два коефициента са сходни - въвеждането им в изчислението отчита приблизителното ниво на топлинни загуби през подовете и таваните на помещенията. Тук няма нужда да описваме подробно - както възможните опции, така и съответните стойности на тези коефициенти са показани в таблиците:

Като начало коефициентът k7, който коригира резултата в зависимост от характеристиките на пода:

Характеристики на пода в стаятаСтойността на коефициента k7
Отопляемо помещение приляга към стаята отдолу1.0
Изолиран под над неотопляемо помещение (мазе) или на земята1.2
Неизолиран под на земята или над неотопляема стая1.4

Сега е коефициентът k8, коригиращ за квартала отгоре:

Това, което е отгоре, над тавана на стаятаСтойността на коефициента k8
Студено таванско помещение или друго неотопляемо пространство1.0
Изолирано, но неотопляемо и непроветриво таванско помещение или друго помещение.0.9
По-горе има отопляема стая0.8
  • k9 е коефициент, който отчита качеството на прозорците в стаята.

Тук също всичко е просто - колкото по-високо е качеството на прозорците, толкова по-малко топлинни загуби през тях. Старите дървени рамки обикновено нямат добри топлоизолационни характеристики. Ситуацията е по-добра със съвременните системи за прозорци, оборудвани с прозорци с двоен стъклопакет. Но те могат да имат и определена градация - според броя на камерите в стъклената единица и според други конструктивни характеристики.

За нашето опростено изчисление могат да се приложат следните стойности на коефициента k9:

Характеристики на дизайна на прозорцитеСтойността на коефициента k9
- обикновени дървени рамки с двоен стъклопакет1.27
- модерни прозоречни системи с еднокамерен двоен стъклопакет1.0
- модерни прозоречни системи с прозорци с двоен стъклопакет, или с еднокамерни, но с аргонов пълнеж.0.85
- в стаята няма прозорци0.6
  • k10 е коефициент, който коригира за площта на остъкляването на помещението.

Качеството на прозорците все още не разкрива напълно всички обеми на възможни топлинни загуби през тях. Областта на остъкляване е много важна. Съгласете се, трудно е да сравните малък прозорец и огромен панорамен прозорец, който е почти цялата стена.

Колкото по-голяма е площта на прозорците, дори при най-висококачествените прозорци с двоен стъклопакет, толкова по-високо е нивото на топлинните загуби

За да направите корекция за този параметър, първо трябва да изчислите така наречения коефициент на остъкляване на помещението. Не е трудно - просто се намира съотношението на площта на остъкляването към общата площ на помещението.

kw = sw / С

Където:

kw - коефициент на остъкляване на помещението;

sw - обща площ на остъклените повърхности, м²;

С - площ на стаята, м².

Всеки може да измери и сумира площта на прозорците. И тогава е лесно да се намери необходимия коефициент на остъкляване чрез просто разделяне. И той от своя страна дава възможност да влезете в таблицата и да определите стойността на корекционния коефициент k10:

Стойност на коефициента на остъкляване kwСтойността на коефициента k10
- до 0,10.8
- от 0,11 до 0,20.9
- от 0,21 до 0,31.0
- от 0,31 до 0,41.1
- от 0,41 до 0,51.2
- над 0,511.3
  • k11 - коефициент, отчитащ наличието на врати към улицата.

Последният от разглежданите коефициенти. Стаята може да има врата, водеща директно към улицата, към студен балкон, към неотопляем коридор или стълбище и т.н. Не само самата врата често е много сериозен „студен мост“ - с редовното й отваряне, доста количество студен въздух ще прониква в стаята всеки път. Следователно трябва да се направи корекция за този фактор: такива топлинни загуби, разбира се, изискват допълнителна компенсация.

Стойностите на коефициента k11 са дадени в таблицата:

Наличието на врата към улицата или към студена стаяСтойността на коефициента k11
- няма врата1.0
- една врата1.3
- две врати1.7

Този фактор трябва да се вземе предвид, ако вратите се използват редовно през зимата.

Може да се интересувате от информация за това какво представлява камина с камина с кръг за отопление на водата.

* * * * * * *

И така, всички корекционни фактори са разгледани. Както можете да видите, тук няма нищо супер сложно и можете спокойно да продължите към изчисленията.

Още един съвет, преди да започнете изчисленията. Всичко ще бъде много по-лесно, ако първо изготвите таблица, в първата колона на която можете последователно да посочите всички стаи на къщата или апартамента, които ще бъдат запечатани. Освен това по колони поставете данните, необходими за изчисления. Например във втората колона - площта на стаята, в третата - височината на таваните, в четвъртата - ориентация към кардиналните точки - и така нататък. Не е трудно да изготвите такава таблетка, като имате пред себе си план на вашите жилищни комплекси. Ясно е, че изчислените стойности на необходимата топлинна мощност за всяка стая ще бъдат въведени в последната колона.

Масата може да бъде съставена в офис приложение или дори просто да бъде нарисувана върху лист хартия. И не бързайте да се разделяте с него след изчисленията - получените индикатори за топлинна мощност все пак ще ви бъдат полезни, например при закупуване на отоплителни радиатори или електрически отоплителни устройства, използвани като резервен източник на топлина.

За да улесни максимално читателя да извършва такива изчисления, по-долу е поставен специален онлайн калкулатор. С него, с първоначално събраните данни в таблица, изчислението ще отнеме буквално няколко минути.

Калкулатор за изчисляване на необходимата топлинна мощност за помещенията на къща или апартамент.

Отидете на изчисления

След извършване на изчисления за всяко от отопляемите помещения, всички показатели се сумират. Това ще бъде стойността на общата топлинна мощност, необходима за пълно отопление на къща или апартамент.

Както вече беше споменато, марж от 10 ÷ 20 процента трябва да се добави към получената крайна стойност. Например изчислената мощност е 9,6 kW. Ако добавите 10%, получавате 10,56 kW. При добавяне на 20% - 11,52 kW. В идеалния случай номиналната топлинна мощност на закупения котел трябва да бъде само в диапазона от 10,56 до 11,52 kW. Ако няма такъв модел, тогава най-близкият по отношение на мощността се купува по посока на увеличаването му. Например за този конкретен пример отоплителните котли с мощност от 11,6 kW са перфектни - те са представени в няколко линии модели от различни производители.

Може да се интересувате от информация за това какво представлява буферен резервоар за котел на твърдо гориво.

Скорост на охлаждащата течност

След това, като се използват получените стойности на дебита на охлаждащата течност, е необходимо да се изчисли за всеки участък от тръби пред радиаторите скоростта на движение на водата в тръбите съгласно формулата:

,

където V е скоростта на движение на охлаждащата течност, m / s;

m - поток на охлаждащата течност през тръбната секция, kg / s

ρ е плътността на водата, kg / m3. може да се приеме равен на 1000 кг / кубичен метър.

f - площ на напречното сечение на тръбата, кв.м. може да се изчисли по формулата: π * r2, където r е вътрешният диаметър, разделен на 2

Калкулатор на скоростта на охлаждащата течност

m = l / s; тръба mm на mm; V = m / s

Определяне на мощността по площ

Изчисляването на мощността на отоплителния котел по площта на къщата е най-лесният начин за избор на отоплителна единица. Въз основа на многобройни изчисления, извършени от специалисти, беше определена средната стойност, която е 1 kW топлина на всеки 10 квадратни метра.

Но този показател е от значение само за помещения с височина 2,5 - 2,7 метра със средна степен на изолация. В случай, че къщата отговаря на горните параметри, знаейки нейните кадри, можете лесно да определите приблизителната мощност на котела от района.

как да се определи мощността на котела

Например, размерите на едноетажна къща са 10 и 14 метра:

  1. Първо се определя площта на собствеността на дома, като за това дължината му се умножава по ширината или обратно 10x14 = 140 кв.м.
  2. Полученият резултат, съгласно метода, се разделя на 10 и се получава стойност на мощността 140: 10 = 14 kW.
  3. Ако резултатът от изчислението за площта на газов котел или друг тип отоплителна единица е частичен, тогава той трябва да бъде закръглен до цяло число.

Загуба на натиск върху местните съпротивления

Локалното съпротивление в тръбна секция е съпротивление на фитинги, фитинги, оборудване и др. Загубите на глава на местни съпротивления се изчисляват по формулата:

където Δpms. - загуба на натиск върху местните съпротивления, Pa;

Σξ е сумата от коефициентите на локални съпротивления на площадката; местните коефициенти на съпротивление са определени от производителя за всеки фитинг

V е скоростта на охлаждащата течност в тръбопровода, m / s;

ρ е плътността на топлоносителя, kg / m3.

Корекция на изчисленията

Котел за отопление

На практика жилищата със средни показатели не са толкова често срещани, поради което при изчисляването на системата се вземат предвид допълнителни параметри.

Един определящ фактор - климатичната зона, регионът, в който ще се използва котелът - вече е обсъден.

Ето стойностите на коефициента Wsp за всички области:

  • средна ивица служи като стандарт, специфичната мощност е 1–1,1;
  • Москва и Московска област - умножете резултата по 1,2–1,5;
  • за южните райони - от 0,7 до 0,9;
  • за северните региони тя се повишава до 1,5–2,0.

Във всяка зона наблюдаваме определено разпространение на стойностите. Действаме просто - колкото по-южен е теренът в климатичната зона, толкова по-нисък е коефициентът; колкото по-на север, толкова по-високо.

Ето пример за корекции по региони. Да предположим, че къщата, за която изчисленията са извършени по-рано, се намира в Сибир със студове до 35 °.

Вземаме Wwood равно на 1,8. След това полученото число 12 се умножава по 1,8, получаваме 21,6. Закръглете към по-голяма стойност, излизат 22 киловата.

Разликата с първоначалния резултат е почти двойна и в крайна сметка беше взето предвид само едно изменение. Така че е необходимо да се коригират изчисленията.

Къща с бойлер

В допълнение към климатичните условия в регионите се вземат предвид и други изменения за точни изчисления: височина на тавана и топлинни загуби на сградата. Средната височина на тавана е 2,6 m.

Ако височината е значително различна, изчисляваме стойността на коефициента - делим действителната височина на средната. Да предположим, че височината на тавана в сградата от предишния пример е 3,2 m.

Броим: 3.2 / 2.6 = 1.23, закръгляне, оказва се 1.3. Оказва се, че отоплението на къща в Сибир с площ 120 м2 с тавани 3,2 м изисква котел 22 kW × 1,3 = 28,6, т.е. 29 киловата.

Също така е много важно за правилните изчисления да се вземат предвид топлинните загуби на сградата. Топлината се губи във всеки дом, независимо от дизайна и вида на горивото.

Чрез слабо изолирани стени могат да излязат 35% от топъл въздух, през прозорци - 10% и повече. Неизолиран под ще отнеме 15%, а покрив - всички 25%. Дори един от тези фактори, ако има такъв, трябва да бъде взет под внимание.

За умножаване на получената мощност се използва специална стойност. Той има следните показатели:

  • за тухлена, дървена или пяна блок къща, която е на повече от 15 години, с добра изолация, K = 1;
  • за други къщи с неизолирани стени K = 1,5;
  • ако покривът на къщата, в допълнение към неизолираните стени, не е изолиран K = 1,8;
  • за модерна изолирана къща K = 0,6.

Да се ​​върнем на нашия пример за изчисления - къща в Сибир, за която според нашите изчисления ще е необходимо отоплително устройство с мощност 29 киловата.

Резултати от хидравличното изчисление

В резултат на това е необходимо да се сумират съпротивленията на всички секции към всеки радиатор и да се сравнят с референтните стойности. За да може помпата, вградена в газовия котел, да осигурява топлина на всички радиатори, загубата на налягане на най-дългия клон не трябва да надвишава 20 000 Pa. Скоростта на движение на охлаждащата течност във всяка област трябва да бъде в диапазона от 0,25 - 1,5 m / s. При скорост над 1,5 m / s в тръбите може да се появи шум и се препоръчва минимална скорост от 0,25 m / s съгласно SNiP 2.04.05-91, за да се избегне проветряването на тръбите.

За да издържите горните условия, е достатъчно да изберете правилните диаметри на тръбите.Това може да стане съгласно таблицата.

ТръбаМинимална мощност, kWМаксимална мощност, kW
Усилена пластмасова тръба 16 мм2,84,5
Усилена пластмасова тръба 20 мм58
Металопластична тръба 26 мм813
Подсилена пластмасова тръба 32 мм1321
Полипропиленова тръба 20 мм47
Полипропиленова тръба 25 мм611
Полипропиленова тръба 32 мм1018
Полипропиленова тръба 40 мм1628

Той показва общата мощност на радиаторите, които тръбата осигурява с топлина.

Изчисляване на производителността на двуконтурна единица

Горните изчисления са направени за устройство, което осигурява само отопление. Когато трябва да изчислите мощността на газов котел за къща, който едновременно ще отоплява вода за битови нужди, нейната производителност трябва да се увеличи. Това се отнася и за агрегатите, работещи с други видове гориво.

При определяне на мощността на отоплителен котел с възможност за нагряване на вода, трябва да се положи резерв от 20-25%, като се приложи коефициент 1,2-1,25.

избор на котел по мощност

Например трябва да направите корекция за БГВ. По-рано изчисленият резултат от 27 kW се умножава по 1,2, за да се получат 32,4 kW. Разликата е доста голяма.

Необходимо е да запомните как правилно да изчислите мощността на котела - резервът за отопление на водата се използва, след като се вземе предвид регионът, в който се намира домакинството, тъй като температурата на течността зависи и от местоположението на обект.

Бърз избор на диаметри на тръбите според таблицата

За къщи до 250 кв.м. при условие, че има помпа от 6 и радиаторни термични клапани, не можете да направите пълно хидравлично изчисление. Можете да изберете диаметрите от таблицата по-долу. На къси участъци мощността може да бъде леко надвишена. Изчисленията бяха направени за охлаждаща течност Δt = 10oC и v = 0.5m / s.

ТръбаМощност на радиатора, kW
Тръба 14х2 мм1.6
Тръба 16х2 мм2,4
Тръба 16х2,2 мм2,2
Тръба 18х2 мм3,23
Тръба 20х2 мм4,2
Тръба 20х2,8 мм3,4
Тръба 25х3,5 мм5,3
Тръба 26х3 мм6,6
Тръба 32х3 мм11,1
Тръба 32х4.4 мм8,9
Тръба 40х5,5 мм13,8

Информация за предназначението на калкулатора

Онлайн калкулаторът за подово отопление е предназначен за изчисляване на основните топлинни и хидравлични параметри на системата, изчисляване на диаметъра и дължината на тръбата. Калкулаторът предоставя възможност за изчисляване на топлия под, реализиран по метода "мокър", с подреждането на монолитен под от циментово-пясъчен хоросан или бетон, както и с прилагането на метода "сух", като се използва топлина -разпределителни плочи. Монтажът на ТР системата "на сухо" е предпочитан за дървени подове и тавани.

Топлинните потоци, насочени отдолу нагоре, са най-предпочитаните и удобни за човешкото възприятие. Ето защо отоплението на помещенията с топли подове се превръща в най-популярното решение в сравнение с монтираните на стена източници на топлина. Нагревателните елементи на такава система не заемат допълнително пространство, за разлика от стенните радиатори.

Правилно проектираните и внедрени системи за подово отопление са модерен и удобен източник на отопление на помещенията. Използването на съвременни и висококачествени материали, както и правилни изчисления, ви позволява да създадете ефективна и надеждна отоплителна система с експлоатационен живот от поне 50 години.

Системата за подово отопление може да бъде единственият източник на отопление на помещенията само в региони с топъл климат и използващи енергийно ефективни материали. При недостатъчен топлинен поток е необходимо да се използват допълнителни източници на топлина.

Получените изчисления ще бъдат особено полезни за тези, които планират да внедрят система за подово отопление „Направи си сам“ в частна къща.

Резервоар в отоплителна система от отворен тип

В такава система охлаждащата течност - проста вода - се движи по законите на физиката по естествен начин поради различните плътности на студената и горещата вода. Наклонът на тръбите също допринася за това. Топлоносителят, нагрят до висока температура, се стреми нагоре към изхода на котела, изтласкан от студена вода, идваща от връщащата тръба отдолу.Така се получава естествената циркулация, в резултат на което радиаторите се нагряват. В гравитационната система е проблематично да се използва антифриз поради факта, че охлаждащата течност в разширителния резервоар е отворена и бързо се изпарява, но затова само водата действа в това качество. При нагряване се увеличава по обем и излишъкът му попада в резервоара и когато се охлади, се връща в системата. Резервоарът е разположен в най-високата точка на контура, обикновено на тавана. За да се предотврати замръзването на водата в нея, тя се изолира с изолационни материали и се свързва с връщащия тръбопровод, за да се избегне кипенето. В случай на преливане на резервоара, водата се изхвърля в канализационната система.

Разширителният резервоар не се затваря с капак, откъдето идва и името на отоплителната система - отворена. Нивото на водата в резервоара трябва да се контролира, така че в тръбопровода да не се появяват въздушни брави, което да доведе до неефективна работа на радиаторите. Резервоарът е свързан към мрежата чрез разширителна тръба и е осигурена циркулационна тръба, за да се осигури движението на водата. Докато системата се пълни, водата достига сигналната връзка, на която

кран. Преливната тръба служи за контрол на разширяването на водата. Той е отговорен за свободното движение на въздух вътре в контейнера. За да изчислите обема на отворен резервоар, трябва да знаете обема на водата в системата.

Как да изчислим мощността на газов котел: 3 схеми с различна сложност

Как да изчислим мощността на газов котел за дадените параметри на отопляемото помещение? Знам за поне три различни метода, които дават различни нива на надеждност на резултатите, и днес ще опознаем всеки от тях.

Изграждането на газово котелно помещение започва с изчисляването на отоплителното оборудване.

Главна информация

Защо изчисляваме параметрите специално за отопление с газ?

Факт е, че газът е най-икономичният (и съответно най-популярният) източник на топлина. Киловат-час топлинна енергия, получена при изгарянето му, струва на потребителя 50-70 копейки.

За сравнение - цената на киловатчас топлина за други енергийни източници:

В допълнение към ефективността, газовото оборудване привлича с лекота на използване. Котелът се нуждае от поддръжка не повече от веднъж годишно, не се нуждае от подпалване, почистване на пепелника и попълване на горивото. Устройствата с електронно запалване работят с дистанционни термостати и са в състояние автоматично да поддържат постоянна температура в къщата, независимо от времето.

Основният газов котел, оборудван с електронно запалване, съчетава максимална ефективност с лекота на използване.

Различното изчисление на газов котел за жилище различно ли е от изчислението на котел на твърдо гориво, течно гориво или електрически?

Като цяло, не. Всеки източник на топлина трябва да компенсира загубите на топлина през пода, стените, прозорците и тавана на сградата. Неговата топлинна мощност няма нищо общо с използвания енергиен носител.

В случай на двуконтурен котел, захранващ къщата с топла вода за битови цели, ние се нуждаем от резерв от мощност, за да я загреем. Излишната мощност ще осигури едновременния поток на вода в системата за БГВ и нагряване на охлаждащата течност за отопление.

Методи за изчисление

Схема 1: по площ

Как да изчислим необходимата мощност на газов котел от площта на къщата?

В това ще ни помогне нормативната документация отпреди половин век. Според съветския SNiP отоплението трябва да бъде проектирано в размер на 100 вата топлина на квадрат от отопляемото помещение.

Оценка на отоплителната мощност по площ. На един квадратен метър се разпределят 100 вата мощност от котела и отоплителните уреди.

Нека например изчислим мощността на къща с размери 6x8 метра:

  1. Площта на къщата е равна на произведението от нейните габаритни размери. 6x8x48 м2;
  2. При специфична мощност от 100 W / m2, общата мощност на котела трябва да бъде 48x100 = 4800 вата, или 4,8 kW.

Изборът на мощност на котела според площта на отопляемото помещение е прост, разбираем и ... в повечето случаи дава грешен резултат.

Тъй като той пренебрегва редица важни фактори, които влияят на реалните топлинни загуби:

  • Броят на прозорците и вратите. Повече стъкло се губи от остъкляване и врати, отколкото през плътна стена;
  • Височината на таваните. В жилищните сгради, построени от Съветския съюз, той е бил стандартен - 2,5 метра с минимална грешка. Но в съвременните вили можете да намерите тавани с височина 3, 4 или повече метра. Колкото по-висок е таванът, толкова по-голям е отопляемият обем;

Снимката показва първия етаж на къщата ми. Височина на тавана 3,2 метра.

Климатична зона. При същото качество на топлоизолацията, топлинните загуби са право пропорционални на разликата между вътрешната и външната температура.

В жилищна сграда загубата на топлина се влияе от местоположението на жилището спрямо външните стени: крайните и ъгловите стаи губят повече топлина. Въпреки това, в типична вила, всички стаи споделят стени с улицата, така че съответният коефициент на корекция е включен в изходната топлинна мощност.

Ъглова стая в жилищна сграда. Повишените топлинни загуби през външните стени се компенсират от инсталирането на втора батерия.

Схема 2: по обем, като се вземат предвид допълнителни фактори

Как да изчислим със собствените си ръце газов котел за отопление на частна къща, като се вземат предвид всички фактори, които споменах?

Първо и най-важно: при изчислението ние вземаме предвид не площта на къщата, а нейния обем, тоест произведението на площта от височината на таваните.

  • Основната стойност на мощността на котела на един кубичен метър от нагрятия обем е 60 вата;
  • Прозорецът увеличава топлинните загуби със 100 вата;
  • Вратата добавя 200 вата;
  • Загубата на топлина се умножава по регионалния коефициент. Определя се от средната температура на най-студения месец:

Формула за изчисляване на обема на разширителния резервоар

KE е общият обем на цялата отоплителна система. Този показател се изчислява въз основа на факта, че I kW мощност на отоплителното оборудване е равна на 15 литра обем на охлаждащата течност. Ако мощността на котела е 40 kW, тогава общият обем на системата ще бъде KE = 15 x 40 = 600 литра;

Z е стойността на температурния коефициент на охлаждащата течност. Както вече беше отбелязано, за водата е около 4%, а за антифриза с различни концентрации, например 10-20% етиленгликол, е от 4,4 до 4,8%;

N - стойността на ефективността на мембранния резервоар, която зависи от първоначалното и максималното налягане в системата, първоначалното налягане на въздуха в камерата. Често този параметър се определя от производителя, но ако го няма, можете да извършите изчислението сами, като използвате формулата:

DV е най-високото допустимо налягане в мрежата. По правило тя е равна на допустимото налягане на предпазния клапан и рядко надвишава 2,5-3 атм за обикновените битови отоплителни системи;

DS е стойността на първоначалното налягане на зареждане на мембранния резервоар въз основа на постоянна стойност от 0,5 атм. за 5 м от дължината на отоплителната система.

N = (2,5-0,5) /

И така, от получените данни можете да изведете обема на разширителния резервоар с мощност на котела от 40 kW:

K = 600 x 0,04 / 0,57 = 42,1 литра.

Препоръчва се 50-литров резервоар с първоначално налягане 0,5 атм. тъй като сумите за избора на продукта трябва да са малко по-високи от изчислените. Лекото превишаване на обема на резервоара не е толкова лошо, колкото липсата на неговия обем. Освен това, когато се използва антифриз в системата, експертите съветват да се избере резервоар с обем 50% повече от изчисления.

Рейтинг
( 2 оценки, средно 5 на 5 )

Нагреватели

Фурни