Uafhængig beregning af effekten af ​​varmesystemets komponenter: cirkulationspumper, kedler og radiatorer

Designet af ethvert varmesystem begynder med beregningen af ​​dets grundlæggende parametre. Først og fremmest drejer det sig om den optimale belastning på varmeforsyningen. Før du køber det nødvendige udstyr, skal du beregne varmesystemets effekt: kedler, radiatorer, pumper, batterier.

Hvorfor har du brug for en varmeberegning

Den definerende opgave med at udføre beregninger er at optimere yderligere omkostninger. Den minimale krævede effekt fra varmekedlen påvirker direkte energibærernes forbrug. Men besparelserne skal være inden for rimelige grænser.

Hovedformålet med varmeforsyning er at opretholde et behageligt temperaturniveau i boliger. Dette påvirkes af den nominelle effekt af radiatorer af støbejern, bygningens varmetab og kedelens parametre.

For det korrekte valg af udstyr skal du beregne dets parametre korrekt. Dette kan gøres ved hjælp af specialiserede programmer eller uafhængigt ved hjælp af visse formler.

Derudover anbefaler eksperter at beregne effekten af ​​varmekedlen og andre systemkomponenter til følgende:

• Planlægning af omkostningerne ved køb af udstyr... Jo højere kedlens nominelle effekt eller batteriets varmeafledning, jo højere er omkostningerne. Som et resultat vil dette påvirke budgettet for hele arrangementet til arrangementet af varmeforsyning;
• Korrekt planlægning af systembelastning... Den korrekte beregning af pumpeeffekten til opvarmning giver dig mulighed for at finde ud af den maksimale og mindste belastning på udstyret, når eksterne faktorer ændres - temperaturen udenfor i husets rum;
• System modernisering... Hvis opvarmningsomkostningerne er høje, er det at prioritere at sænke dem for at minimere vedligeholdelse. For at gøre dette skal du beregne strømmen til varmebatteriet og andre komponenter.

Efter at have besluttet, at uden beregning af basisdata er det umuligt at begynde at købe materiale og komponenter til at arrangere varmeforsyning, skal man vælge beregningsmetoder. For det første anerkendes egenskaberne for hver komponent separat - kedlen, radiatorpumpen. Derefter indtastes deres parametre i varmeprogrammet og kontrolleres igen. Den samme metode bruges til at beregne opvarmningen af ​​drivhuset.

Den anvendte type energibærer påvirker beregningen af ​​effekten af ​​en gasvarmekedel. Det er nødvendigt at beslutte på forhånd, hvilken type gas der skal bruges - hoved eller flydende.

Bestemmelse af varmetab derhjemme

I første fase er det nødvendigt at beregne korrekt den mængde varme, der vil gå gennem bygningens ydervægge, vinduer og døre. Driften af ​​varmeforsyningen skal kompensere for disse tab, og på baggrund af de opnåede data udføres en yderligere beregning af cirkulationspumpens kapacitet til opvarmning, kedel og batterier.

Den definerende parameter er varmeoverførselsmodstanden hos vægge og vinduesstrukturer. Dette er den omvendte indikator for materialernes varmeledningsevne. Det er umuligt at foretage et valg af varmekedelens effekt uden at kende disse værdier. Derfor bør du kende tykkelsen på væggene og det materiale, de er fremstillet af, før du starter beregningerne.

Det anbefales, at du gør dig fortrolig med indholdet af SNiP II-3-79 samt SNiP 23-02-2003.Disse dokumenter angiver standardværdierne for varmeoverførselsmodstanden for forskellige regioner i Rusland. Når du kender dem, kan du løse spørgsmålet om, hvordan man beregner effekten af ​​en varmelegeme. Hvert materiale har en bestemt varmeoverførselsværdi. Data om de mest almindelige til opførelse af beboelsesejendomme kan hentes fra standardtabeller.

Men dette er ikke nok til yderligere at beregne effekten af ​​radiatorer af stål. Derudover skal du kende tykkelsen på hver type materiale, der bruges til at bygge vægge. Forholdet mellem denne værdi og varmeoverføringskoefficienten vil være den ønskede værdi:

R = D / λ

Hvor R - varmeoverførselsmodstandD - materialetykkelseΛ - varmeoverførselsmodstand.

I fremtiden vil dette blive brugt til at beregne den krævede effekt fra varmekedlen. Dette beregningstrin anbefales. Kun ved at kende vægternes faktiske modstand kan du bestemme den nominelle effekt for hele varmesystemet.

Beregningen tager ikke højde for vindrosen-karakteristikken for hver specifik region. Data om det påvirker kun beregningen for bygninger i flere etager.

Funktioner til beregning af effekten af ​​forskellige varmekedler

For det korrekte valg af varmekedelens effekt bestemmes de på forhånd med dets installationssted, typen af ​​varmeforsyningssystem (åben, lukket) og den anvendte brændstoftype. Derudover tages husets samlede areal og dets volumen i betragtning. Disse data giver dig mulighed for at udføre beregningerne på flere måder.

Den nemmeste metode til at beregne effektvurderingen af ​​dit varmeudstyr er kun at bruge husets areal. Til dette tages standardforholdet, at til opvarmning af 10 m² af rummet skal der forbruges 1 kW termisk energi. Denne metode fungerer kun i bygninger med god varmeisolering og standard lofthøjder. Dens ulempe er dens store fejl. Så for et hus med et areal på 150 m² skal du ifølge beregningen af ​​varmekedelens effekt vælge en 15 kW-model.

Derudover anvendes en korrektionsfaktor, som afhænger af bygningens placering. Derefter vil den endelige formel til beregning af effekten af ​​en gasvarmekedel se sådan ud:

W = (S / 10) * K

Hvor W - kedelens nominelle effektS - husets områdeK - korrektionsfaktor.

For de centrale regioner i Rusland K = 0,13; for nordlige breddegrader varierer værdien fra 0,15 til 0,2. Når du vælger strømmen til varmekedlen til de sydlige regioner, er K = 0,08.

Nøjagtige beregninger kan kun foretages efter en foreløbig bestemmelse af væggenes varmeoverføringskoefficient. Denne teknik er beskrevet ovenfor. Til at begynde med finder vi temperaturforskellen mellem den opvarmede luft udenfor og i huset - Δt. Så er det nødvendigt at bestemme varmetabet. De findes ved formlen:

P = At ​​/ R

Hvor R - varmetab derhjemmeAt - temperaturforskelR - modstandskoefficient for varmeoverførsel.

For at beregne effekten af ​​en gaskedel er det endvidere nødvendigt at multiplicere arealet af de ydre vægge med varmetab. Lad os som et eksempel tage et hus med et murareal på 127 m², koefficienten for varmeoverførselsmodstand er 0,502. Den optimale værdi af Δt skal være 55. I dette tilfælde vil varmetabet pr. M2 være lig med:

P = 55 / 0,505 = 108 W / m2

På baggrund af dette kan varmekedelens effekt beregnes:

W = 127 * 108 = 13,7 kW

I det følgende bestemmes belastningen på varmesystemet ved forskellige værdier af At. Det anbefales at vælge en model af udstyr med en lille effektreserve - 10-15%. Dette gør det muligt at udvide varmeforsyningen uden at udskifte kedel og radiatorer.

For lejligheder med normal isolering kan du tage forholdet mellem 41 W varme pr. 1 m³ rumvolumen i en panelbygning og 38 W i en murstensbygning. Hvis væggene var isoleret, skal du foretage ovenstående beregning.

Beregning af effekten af ​​radiatorer og varmebatterier

Men udover kedlen påvirker de tekniske egenskaber ved andre komponenter varmeforsyningens drift. Derfor skal du vide, hvordan du beregner varmebatteriets effekt. Faktisk finder varmeoverførsel af energi fra varmt vand til indeluft sted i den.

For at beregne effekten af ​​opvarmningsbatterier er det nødvendigt faktisk at bestemme deres varmeoverførsel. Dette er navnet på processen med at overføre varme fra et opvarmet legeme til luft ind i rummet. Der er flere faktorer, der påvirker dette tal. Den vigtigste er fremstillingsmaterialet. Jo lavere batteriets varmeoverførselsmodstand er, desto lavere er varmetabet. Men sammen med dette skal der tages hensyn til effekten af ​​energilagring. Dette observeres i støbejernsstrukturer. Da det er nødvendigt at kende niveauet for dets fyldning med varmt vand for at beregne varmebatteriets effekt, det samlede areal af strukturen skal beregnes. Den samlede varmeoverførsel afhænger også af dette.

Til beregninger er det nødvendigt at bestemme Δt i henhold til følgende formel:

At = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom

Hvor Tpod, Tobr og TPom - temperaturer i flow, returledninger og i rummet.

For at beregne effekten af ​​støbejernsopvarmningsradiatorer har du brug for varmeledningskoefficienten for et bestemt materiale og det samlede areal af strukturerne. Den første kan tages fra standardtabeller. For bimetalliske modeller tages stålkerne i rørledningerne og aluminiumsoverfladen i betragtning, når varmebehandlerens effekt beregnes.

Beregningen udføres efter følgende formel:

Q = Δt * k * S

Hvor Q - radiatorens specifikke varmekapacitetTIL - koefficient for varmeledningsevneS - det samlede areal af strukturen.

Således kan du beregne strømmen til varmebatteriet. I praksis er dette imidlertid vanskeligt, da flere faktorer forbliver ukendte - den faktiske vægtykkelse, yderligere elementer, der anvendes i fremstillingen. Ved beregning af strømmen til varmeforsyningsbatteriet tages der heller ikke hensyn til varmetab i rummet.

De fleste producenter angiver den nominelle effekt i radiatorpasset. Men dette gøres kun i en termisk tilstand til opvarmning. Hvis du tager udgangspunkt i produktets pasdata, kan du nøjagtigt beregne effekten af ​​varmeforsyningsradiatoren.

Den faktiske varmeafledning af batteriet afhænger af den korrekte installation. Ved beregning af kraften fra stålvarmeradiatorer tages der ikke hensyn til deres placering i forhold til vindueskarmen, gulvet og væggene i rummet.

Beregning af cirkulationspumpens effekt

I lukkede varmeforsyningssystemer tvinges væskecirkulationen. Inden beregning af pumpens effekt til opvarmning er det nødvendigt at udarbejde et varmeforsyningsdiagram. Først da kan du begynde at beregne.

Der er flere parametre, der bestemmer de vigtigste egenskaber ved denne varmekomponent. Driften af ​​pumpen sigter mod at øge kølemiddelets bevægelseshastighed i systemet. Derudover bør det ikke skabe for store hydrauliske belastninger og øge støj. Derfor er det så vigtigt at beregne pumpens effekt til opvarmning korrekt.

For at udføre beregninger skal du kende udstyrets følgende egenskaber:

• Ydeevne... Det karakteriserer mængden af ​​varme, der overføres pr. Tidsenhed gennem rørledninger ved hjælp af en cirkulationspumpe;
• Hydraulisk modstand... Dette er tryktabet i ledningerne på grund af vandfriktion mod den indre overflade af varmeforsyningskomponenterne. Ved beregning af effekten af ​​en pumpe til opvarmning er denne indikator en af ​​de afgørende, da kølevæskens strømningshastighed afhænger af den;
• Strømforbrug... Specificeret af producenten i enhedens pas. Det bestemmes af egenskaberne ved den elektriske motor, der er forbundet med pumpens rotor.

I det første trin af beregning af effekten af ​​cirkulationspumpen til opvarmning skal kapaciteten beregnes.For at gøre dette bliver du nødt til at finde ud af den nødvendige termiske effekt i varmeforsyningssystemet. Ydelsesberegninger udføres ved hjælp af følgende formel:

Q = (0,86 * R) / (Tpod-Tob)

Hvor Q - enhedens ydeevneR - beregnet termisk effekt, W;Tpod og Tob - vandtemperatur i varme- og returledningerne.

Den vigtigste faktor, der påvirker pumpens ydeevne, er systemets termiske kapacitet. Det er bedst at beregne det så nøjagtigt som muligt for at undgå at købe en enhed med upassende parametre. Også varmebærernes egenskaber påvirker beregningen af ​​pumpeeffekten til varmeforsyning. I tilfælde af frostvæske skal den nominelle indikator øges med 10-15%, da dens densitet er meget højere end destilleret vand.

Cirkulationspumpens hydrauliske modstand bestemmes af følgende formel:

H = 1,3 * (R1 * L1 + R2 * L2 + ... Z1 + Z2) / 10000

Hvor R1 ogR2 - tab af tryk i ledningens forsynings- og returafsnitL1 og L2 - rørledningernes længdeZ1 og Z2 - systemkomponenters hydrauliske modstand.

Den sidste indikator til beregning af pumpens effekt til varmeforsyning kan hentes fra enhedens pas. Hvis der ikke er nogen, anbefales det at bruge dataene fra tabellen.

Producenter angiver hydraulisk modstand med hensyn til værdien af ​​vandsøjlen. De der. dette er en indikator for den kraft, der er i stand til at hæve vand i et lodret rør til et bestemt niveau.

Ved beregning af effekten af ​​en cirkulationspumpe til varmeforsyning tages der ikke hensyn til tilstedeværelsen af ​​flere hastighedstilstande. Selvom det i praksis er at bruge denne funktion af enheden, er det muligt at optimere kølemidlets bevægelseshastighed og derved afbalancere hele systemet.

Er det svært at foretage en nøjagtig beregning af opvarmningen af ​​et hus eller drivhus alene? Ud over ovenstående metoder anbefales det at bruge specialprogrammer til varmeforsyning. Dette giver dig mulighed for at kontrollere resultaterne og opnå den maksimale nøjagtighed af beregningerne.

Videomaterialet viser et eksempel på beregning af varmeeffekt ved hjælp af et specialprogram: