Ανεξάρτητος υπολογισμός της ισχύος των εξαρτημάτων του συστήματος θέρμανσης: αντλίες κυκλοφορίας, λέβητες και καλοριφέρ

Ο σχεδιασμός οποιουδήποτε συστήματος θέρμανσης ξεκινά με τον υπολογισμό των βασικών παραμέτρων του. Πρώτα απ 'όλα, αυτό αφορά το βέλτιστο φορτίο στην παροχή θερμότητας. Επομένως, πριν αγοράσετε τον απαραίτητο εξοπλισμό, θα πρέπει να υπολογίσετε την ισχύ του συστήματος θέρμανσης: λέβητες, καλοριφέρ, αντλίες, μπαταρίες.

Γιατί χρειάζεστε υπολογισμό θέρμανσης

Το καθοριστικό καθήκον της εκτέλεσης υπολογισμών είναι η βελτιστοποίηση του περαιτέρω κόστους. Η ελάχιστη απαιτούμενη ισχύς του λέβητα θέρμανσης θα επηρεάσει άμεσα την κατανάλωση του φορέα ενέργειας. Ωστόσο, η εξοικονόμηση πρέπει να είναι εντός εύλογων ορίων.

Ο κύριος σκοπός της παροχής θερμότητας είναι να διατηρήσει ένα άνετο επίπεδο θερμοκρασίας στους χώρους διαβίωσης. Αυτό επηρεάζεται από την ονομαστική ισχύ των θερμαντικών σωμάτων από χυτοσίδηρο, την απώλεια θερμότητας του κτιρίου και τις παραμέτρους του λέβητα.

Για τη σωστή επιλογή του εξοπλισμού, πρέπει να υπολογίσετε σωστά τις παραμέτρους του. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα προγράμματα ή ανεξάρτητα, χρησιμοποιώντας συγκεκριμένους τύπους.

Επιπλέον, οι ειδικοί συνιστούν τον υπολογισμό της ισχύος του λέβητα θέρμανσης και άλλων στοιχείων του συστήματος για τα ακόλουθα:

• Σχεδιασμός κόστους αγοράς εξοπλισμού... Όσο υψηλότερη είναι η ονομαστική ισχύς του λέβητα ή η απαγωγή θερμότητας της μπαταρίας, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος τους. Ως αποτέλεσμα, αυτό θα επηρεάσει τον προϋπολογισμό ολόκληρης της εκδήλωσης για τη ρύθμιση της παροχής θερμότητας.
• Ο σωστός προγραμματισμός του φορτίου του συστήματος... Ο σωστός υπολογισμός της ισχύος της αντλίας για θέρμανση θα σας επιτρέψει να μάθετε το μέγιστο και το ελάχιστο φορτίο του εξοπλισμού όταν αλλάζουν εξωτερικοί παράγοντες - η εξωτερική θερμοκρασία, στα δωμάτια του σπιτιού.
• Εκσυγχρονισμός συστήματος... Εάν το κόστος θέρμανσης είναι υψηλό, η μείωση τους είναι κορυφαία προτεραιότητα για την ελαχιστοποίηση της συντήρησης. Για να το κάνετε αυτό, υπολογίστε την ισχύ της μπαταρίας θέρμανσης και άλλων εξαρτημάτων.

Αφού αποφασίσει ότι χωρίς τον υπολογισμό των βασικών δεδομένων, είναι αδύνατο να ξεκινήσει η αγορά υλικού και εξαρτημάτων για την οργάνωση της παροχής θερμότητας, θα πρέπει να επιλέξετε μεθόδους υπολογισμού. Πρώτον, τα χαρακτηριστικά κάθε εξαρτήματος αναγνωρίζονται ξεχωριστά - ο λέβητας, η αντλία καλοριφέρ. Στη συνέχεια, οι παράμετροι τους εισάγονται στο πρόγραμμα θέρμανσης και ελέγχονται ξανά. Η ίδια μεθοδολογία χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της θέρμανσης του θερμοκηπίου.

Ο τύπος του χρησιμοποιούμενου φορέα ενέργειας επηρεάζει τον υπολογισμό της ισχύος ενός λέβητα θέρμανσης αερίου. Είναι απαραίτητο να αποφασίσετε εκ των προτέρων τι είδους αέριο θα χρησιμοποιηθεί - κύριο ή υγροποιημένο.

Προσδιορισμός της απώλειας θερμότητας στο σπίτι

Στο πρώτο στάδιο, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί σωστά η ποσότητα θερμότητας που θα περάσει από τους εξωτερικούς τοίχους, τα παράθυρα και τις πόρτες του κτηρίου. Η λειτουργία της παροχής θερμότητας πρέπει να αντισταθμίσει αυτές τις απώλειες και, βάσει των δεδομένων που λαμβάνονται, θα πραγματοποιηθεί περαιτέρω υπολογισμός της χωρητικότητας της αντλίας κυκλοφορίας για θέρμανση, λέβητας και μπαταρίες.

Η καθοριστική παράμετρος είναι η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας στους τοίχους και τις κατασκευές παραθύρων. Αυτός είναι ο αντίστροφος δείκτης της θερμικής αγωγιμότητας των υλικών. Είναι αδύνατο να επιλέξετε την ισχύ του λέβητα θέρμανσης χωρίς να γνωρίζετε αυτές τις τιμές. Επομένως, πριν ξεκινήσετε τους υπολογισμούς, θα πρέπει να μάθετε το πάχος των τοίχων και το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται.

Συνιστάται να εξοικειωθείτε με το περιεχόμενο του SNiP II-3-79, καθώς και το SNiP 23-02-2003.Αυτά τα έγγραφα υποδεικνύουν τις τυπικές τιμές της αντίστασης μεταφοράς θερμότητας για διαφορετικές περιοχές της Ρωσίας. Γνωρίζοντάς τα, μπορείτε να λύσετε το ζήτημα του τρόπου υπολογισμού της ισχύος ενός θερμαντικού σώματος. Κάθε υλικό έχει μια συγκεκριμένη τιμή μεταφοράς θερμότητας. Τα δεδομένα σχετικά με τα πιο κοινά για την κατασκευή κτιρίων κατοικιών μπορούν να ληφθούν από τυποποιημένους πίνακες.

Αλλά αυτό δεν αρκεί για τον περαιτέρω υπολογισμό της ισχύος των θερμαντικών σωμάτων από χάλυβα. Επιπλέον, θα πρέπει να γνωρίζετε το πάχος κάθε τύπου υλικού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή τοίχων. Η αναλογία αυτής της τιμής προς τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας θα είναι η επιθυμητή τιμή:

R = D / λ

Οπου Ρ - αντίσταση μεταφοράς θερμότητας ·ρε - πάχος υλικούΛ - αντίσταση μεταφοράς θερμότητας.

Στο μέλλον, αυτό θα χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της απαιτούμενης ισχύος του λέβητα θέρμανσης. Συνιστάται αυτό το βήμα υπολογισμού. Μόνο γνωρίζοντας την πραγματική αντίσταση των τοίχων μπορείτε να προσδιορίσετε την ονομαστική ισχύ ολόκληρου του συστήματος θέρμανσης.

Ο υπολογισμός δεν λαμβάνει υπόψη το χαρακτηριστικό της ανεμογεννήτριας για κάθε συγκεκριμένη περιοχή. Τα δεδομένα σχετικά με αυτό επηρεάζουν τον υπολογισμό μόνο για πολυώροφα κτίρια.

Χαρακτηριστικά υπολογισμού της ισχύος διαφόρων λέβητων θέρμανσης

Για τη σωστή επιλογή της ισχύος του λέβητα θέρμανσης, καθορίζονται εκ των προτέρων με τον τόπο εγκατάστασής του, τον τύπο του συστήματος θέρμανσης (ανοιχτό, κλειστό) και τον τύπο καυσίμου που χρησιμοποιείται. Επιπλέον, λαμβάνεται υπόψη η συνολική έκταση του σπιτιού και ο όγκος του. Αυτά τα δεδομένα θα σας επιτρέψουν να κάνετε τους υπολογισμούς με διάφορους τρόπους.

Η ευκολότερη μέθοδος για τον υπολογισμό της ισχύος του εξοπλισμού θέρμανσης είναι να χρησιμοποιείτε μόνο την περιοχή του σπιτιού. Γι 'αυτό, λαμβάνεται η τυπική αναλογία ότι για θέρμανση 10 m² του δωματίου, πρέπει να καταναλώνεται 1 kW θερμικής ενέργειας. Αυτή η μέθοδος θα λειτουργεί μόνο για κτίρια με καλή θερμομόνωση και τυπικά ύψη οροφής. Το μειονέκτημά του είναι το μεγάλο σφάλμα. Έτσι, για ένα σπίτι με εμβαδόν 150 m², σύμφωνα με τον υπολογισμό της ισχύος του λέβητα θέρμανσης, θα πρέπει να επιλέξετε ένα μοντέλο 15 kW.

Επιπλέον, εφαρμόζεται ένας συντελεστής διόρθωσης, ο οποίος εξαρτάται από την τοποθεσία του κτιρίου. Στη συνέχεια, ο τελικός τύπος για τον υπολογισμό της ισχύος ενός λέβητα θέρμανσης αερίου θα έχει την εξής μορφή:

W = (S / 10) * Κ

Οπου Δ - ονομαστική ισχύς του λέβητα ·μικρό - την περιοχή του σπιτιού ·κ - συντελεστής διόρθωσης.

Για τις κεντρικές περιοχές της Ρωσίας K = 0,13; για βόρεια γεωγραφικά πλάτη, η τιμή κυμαίνεται από 0,15 έως 0,2. Κατά την επιλογή της ισχύος του λέβητα παροχής θερμότητας για τις νότιες περιοχές, K = 0,08.

Ακριβείς υπολογισμοί μπορούν να γίνουν μόνο μετά από προκαταρκτικό προσδιορισμό του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας των τοιχωμάτων. Αυτή η τεχνική έχει περιγραφεί παραπάνω. Κατ 'αρχάς, βρίσκουμε τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμαινόμενου αέρα έξω και στο σπίτι - Δt. Τότε είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η απώλεια θερμότητας. Βρίσκονται από τον τύπο:

P = Δt / R

Οπου Ρ - απώλεια θερμότητας στο σπίτιΔt - διαφορά θερμοκρασίαςΡ - συντελεστής αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας.

Περαιτέρω, για τον υπολογισμό της ισχύος ενός λέβητα θέρμανσης αερίου, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί η περιοχή των εξωτερικών τοιχωμάτων με απώλειες θερμότητας. Για παράδειγμα, ας πάρουμε ένα σπίτι με εμβαδόν τοίχου 127 m², ο συντελεστής αντίστασης μεταφοράς θερμότητας είναι 0,502. Η βέλτιστη τιμή του Δt πρέπει να είναι 55. Σε αυτήν την περίπτωση, η απώλεια θερμότητας ανά m2 θα είναι ίση με:

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

Με βάση αυτό, μπορεί να υπολογιστεί η ισχύς του λέβητα παροχής θερμότητας:

W = 127 * 108 = 13,7 kW

Στη συνέχεια, το φορτίο στο σύστημα θέρμανσης καθορίζεται σε διάφορες τιμές Δt. Συνιστάται να επιλέξετε ένα μοντέλο εξοπλισμού με μικρό απόθεμα ισχύος - 10-15%. Αυτό θα επιτρέψει την επέκταση της παροχής θερμότητας χωρίς αντικατάσταση του λέβητα και των καλοριφέρ.

Για διαμερίσματα με κανονική μόνωση, μπορείτε να λάβετε την αναλογία 41 W θερμότητας ανά 1 m³ όγκου δωματίου σε ένα κτίριο πάνελ και 38 W σε ένα τούβλο κτίριο. Εάν οι τοίχοι ήταν μονωμένοι, θα πρέπει να κάνετε τον παραπάνω υπολογισμό.

Υπολογισμός της ισχύος των καλοριφέρ και των μπαταριών θέρμανσης

Εκτός από τον λέβητα, τα τεχνικά χαρακτηριστικά άλλων εξαρτημάτων επηρεάζουν τη λειτουργία της παροχής θερμότητας. Επομένως, πρέπει να ξέρετε πώς να υπολογίσετε την ισχύ της μπαταρίας θέρμανσης. Στην πραγματικότητα, η μεταφορά θερμότητας της ενέργειας από ζεστό νερό στον εσωτερικό αέρα πραγματοποιείται σε αυτό.

Για τον υπολογισμό της ισχύος των μπαταριών θέρμανσης, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί πραγματικά η μεταφορά θερμότητας. Αυτό είναι το όνομα της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας από ένα θερμαινόμενο σώμα στον αέρα στο δωμάτιο. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν αυτόν τον αριθμό. Το κύριο είναι το υλικό κατασκευής. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας της μπαταρίας, τόσο χαμηλότερη είναι η απώλεια θερμότητας. Ωστόσο, μαζί με αυτό, πρέπει να ληφθεί υπόψη το αποτέλεσμα της αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό παρατηρείται σε κατασκευές από χυτοσίδηρο. Δεδομένου ότι για να υπολογιστεί η ισχύς της μπαταρίας θέρμανσης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε το επίπεδο πλήρωσης με ζεστό νερό, πρέπει να υπολογιστεί η συνολική επιφάνεια της δομής. Η συνολική μεταφορά θερμότητας εξαρτάται επίσης από αυτό.

Για υπολογισμούς, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε το Δt σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Δt = ((Tpod-Tobr) / 2) -Tpom

Οπου Tpod, Τόμπ και TPom - θερμοκρασίες στη ροή, σωλήνες επιστροφής και στο δωμάτιο.

Για να υπολογίσετε την ισχύ των θερμαντικών σωμάτων από χυτοσίδηρο, θα χρειαστείτε τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας ενός συγκεκριμένου υλικού και τη συνολική έκταση των κατασκευών. Το πρώτο μπορεί να ληφθεί από τυπικούς πίνακες. Για διμεταλλικά μοντέλα, λαμβάνονται υπόψη οι χαλύβδινοι πυρήνες των αγωγών και η επιφάνεια θέρμανσης αλουμινίου κατά τον υπολογισμό της ισχύος του θερμαντικού σώματος.

Ο υπολογισμός πραγματοποιείται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Q = Δt * k * S

Οπου Ερ - ειδική θερμική ικανότητα του ψυγείου ·ΠΡΟΣ ΤΗΝ - συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας ·μικρό - τη συνολική έκταση της κατασκευής.

Έτσι, μπορείτε να υπολογίσετε την ισχύ της μπαταρίας θέρμανσης. Ωστόσο, στην πράξη, αυτό είναι δύσκολο, καθώς αρκετοί παράγοντες παραμένουν άγνωστοι - το πραγματικό πάχος τοιχώματος, πρόσθετα στοιχεία που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή. Επίσης, κατά τον υπολογισμό της ισχύος της μπαταρίας παροχής θερμότητας, δεν λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες θερμότητας στο δωμάτιο.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές δηλώνουν την ονομαστική ισχύ στο διαβατήριο του ψυγείου. Αλλά αυτό γίνεται μόνο για έναν θερμικό τρόπο λειτουργίας θέρμανσης. Επομένως, λαμβάνοντας ως βάση τα δεδομένα διαβατηρίου του προϊόντος, μπορείτε να υπολογίσετε με ακρίβεια την ισχύ του θερμαντικού σώματος.

Η πραγματική απαγωγή θερμότητας της μπαταρίας εξαρτάται από τη σωστή εγκατάσταση. Κατά τον υπολογισμό της ισχύος των θερμαντικών σωμάτων από χάλυβα, δεν λαμβάνεται υπόψη η θέση τους σε σχέση με το περβάζι του παραθύρου, το δάπεδο και τους τοίχους στο δωμάτιο.

Υπολογισμός της ισχύος της αντλίας κυκλοφορίας

Σε κλειστά συστήματα παροχής θερμότητας, η κυκλοφορία υγρού είναι αναγκασμένη. Πριν υπολογίσετε την ισχύ της αντλίας για θέρμανση, είναι απαραίτητο να καταρτίσετε ένα διάγραμμα παροχής θερμότητας. Μόνο τότε μπορείτε να ξεκινήσετε τον υπολογισμό.

Υπάρχουν πολλές παράμετροι που καθορίζουν τα κύρια χαρακτηριστικά αυτού του εξαρτήματος θέρμανσης. Η λειτουργία της αντλίας στοχεύει στην αύξηση της ταχύτητας κίνησης του ψυκτικού στο σύστημα. Επιπλέον, δεν πρέπει να δημιουργεί υπερβολικά υδραυλικά φορτία και να αυξάνει τον θόρυβο. Γι 'αυτό είναι τόσο σημαντικό να υπολογίσετε σωστά την ισχύ της αντλίας για θέρμανση.

Για να εκτελέσετε υπολογισμούς, θα πρέπει να γνωρίζετε τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού:

• Εκτέλεση... Χαρακτηρίζει την ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται ανά μονάδα χρόνου μέσω αγωγών χρησιμοποιώντας αντλία κυκλοφορίας.
• Υδραυλική αντίσταση... Αυτή είναι η απώλεια πίεσης στις γραμμές λόγω της τριβής του νερού στην εσωτερική επιφάνεια των εξαρτημάτων παροχής θερμότητας. Κατά τον υπολογισμό της ισχύος μιας αντλίας για θέρμανση, αυτός ο δείκτης είναι ένας από τους καθοριστικούς, δεδομένου ότι ο ρυθμός ροής του ψυκτικού εξαρτάται από αυτόν.
• Κατανάλωση ενέργειας... Καθορίζεται από τον κατασκευαστή στο διαβατήριο της συσκευής. Καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού κινητήρα που είναι συνδεδεμένος στον ρότορα της αντλίας.

Στο πρώτο στάδιο του υπολογισμού της ισχύος της αντλίας κυκλοφορίας για θέρμανση, η χωρητικότητα πρέπει να υπολογιστεί.Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να μάθετε την απαιτούμενη θερμική ισχύ του συστήματος παροχής θερμότητας. Οι υπολογισμοί απόδοσης εκτελούνται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

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

Οπου Ερ - απόδοση συσκευήςΡ - υπολογισμένη θερμική ισχύς, W ·Tpod και Τομπ - τη θερμοκρασία του νερού στη σωλήνωση ροής και επιστροφής της θέρμανσης.

Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση της αντλίας είναι η θερμική χωρητικότητα του συστήματος. Είναι καλύτερο να τον υπολογίσετε όσο το δυνατόν ακριβέστερα για να αποφύγετε την αγορά μιας συσκευής με ακατάλληλες παραμέτρους. Επίσης, τα χαρακτηριστικά του φορέα θερμότητας επηρεάζουν τον υπολογισμό της ισχύος της αντλίας για παροχή θερμότητας. Σε περίπτωση χρήσης αντιψυκτικών, ο ονομαστικός δείκτης πρέπει να αυξηθεί κατά 10-15%, καθώς η πυκνότητά τους είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του αποσταγμένου νερού.

Η υδραυλική αντίσταση της αντλίας κυκλοφορίας καθορίζεται από τον ακόλουθο τύπο:

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

Οπου R1 καιR2 - απώλεια πίεσης στα τμήματα τροφοδοσίας και επιστροφής της γραμμής ·L1 και L2 - μήκος αγωγών ·Ζ1 και Ζ2 - υδραυλική αντίσταση των εξαρτημάτων του συστήματος.

Ο τελευταίος δείκτης για τον υπολογισμό της ισχύος της αντλίας για παροχή θερμότητας μπορεί να ληφθεί από το διαβατήριο της συσκευής. Εάν δεν υπάρχει, συνιστάται η χρήση των δεδομένων από τον πίνακα.

Οι κατασκευαστές δηλώνουν υδραυλική αντίσταση ως προς την τιμή της στήλης νερού. Εκείνοι. Αυτό είναι ένας δείκτης της ισχύος που μπορεί να ανυψώσει νερό σε κάθετο σωλήνα σε ένα ορισμένο επίπεδο.

Κατά τον υπολογισμό της ισχύος μιας αντλίας κυκλοφορίας για παροχή θερμότητας, δεν λαμβάνεται υπόψη η παρουσία πολλών τρόπων ταχύτητας. Αν και στην πράξη, χρησιμοποιώντας αυτήν τη λειτουργία της συσκευής, είναι δυνατή η βελτιστοποίηση της ταχύτητας κίνησης του ψυκτικού, εξισορροπώντας έτσι ολόκληρο το σύστημα.

Είναι δύσκολο να κάνετε έναν ακριβή υπολογισμό της θέρμανσης ενός σπιτιού ή θερμοκηπίου μόνοι σας; Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, συνιστάται η χρήση εξειδικευμένων προγραμμάτων για την παροχή θερμότητας. Αυτό θα σας επιτρέψει να επαληθεύσετε τα αποτελέσματα και να επιτύχετε τη μέγιστη ακρίβεια των υπολογισμών.

Το υλικό βίντεο δείχνει ένα παράδειγμα υπολογισμού της θερμαντικής ισχύος χρησιμοποιώντας ένα εξειδικευμένο πρόγραμμα: