GOST R 54860-2011 reguliuoja skaičiavimų poreikį organizuojant šilumos tiekimo komunikacijas. Prieš sutvarkydamas liniją, savininkas turi nustatyti reikalingus katilo ir baterijų parametrus. Taip pat atliekami šildymo skaičiavimai, siekiant nustatyti įrangos energijos efektyvumą ir tikėtinus šilumos nuostolius.
- Projektavimo parametrai
- Skaičiavimai pagal kambarių tūrį
- Skaičiavimai pagal aukštų skaičių
- Šildymo katilo pasirinkimas
- Dujų modifikacijos
- Elektriniai modeliai
- Kombinuoti vienetai
- Kieto kuro katilai
- Skystojo kuro įtaisai
- Šilumos nuostolių skaičiavimo ypatybės
- Hidraulinis skaičiavimas
- Dujotiekio skersmuo
- Slėgio parametrai
- Hidraulinis balansavimas
- Radiatorių skaičiavimo ypatybės
- Katilo galios apskaičiavimas
- Kaip pasirinkti šildymo prietaisus
- Konvekciniai prietaisai
- Radiatorių sistemos
- Konvekcinių radiatorių įrenginiai
- Šildymo prietaisų montavimo taisyklės
Projektavimo parametrai
Skaičiavimo technologija leidžia pasirinkti šildymo sistemą, tinkamą namo ar buto galiai ir ilgiui. Skaičiavimas atliekamas remiantis keliomis pradinėmis vertėmis:
- pastato plotas, jo aukštis nuo lubų iki grindų, vidinis tūris;
- objekto tipas ir kitų pastatų buvimas šalia jo;
- medžiagos stogo, grindų ir lubų statybai;
- langų ir durų angų skaičius;
- numatoma namo dalių paskirtis;
- šildymo sezono trukmė ir vidutinė temperatūra tam tikru laikotarpiu;
- vėjo rožės ypatumai ir vietovės geografija;
- tikėtina kambario temperatūra;
- prijungimo prie dujų, elektros ir vandens tiekimo vietų ypatumai.
Būtina atsižvelgti į durų, langų ir sienų izoliaciją.
Skaičiavimai pagal kambarių tūrį
Šildymo skaičiavimas, atliekamas pagal gyvenamojo ploto tūrį, skiriasi duomenų tikslumu. Patartina tai apsvarstyti naudojant pavyzdį: 80 m2 ploto namas Maskvos srityje, kurio lubų aukštis yra 3 m, 6 langai ir 2 durys, atidaromos į išorę. Veiksmų algoritmas bus toks:
- Bendro pastato tūrio apskaičiavimas. Sumuojami kiekvieno kambario parametrai arba naudojamas bendras principas - 80x3 = 240 m3.
- Skaičiuojant išeinančių angų skaičių - 6 langai + 2 durys = 8.
- Regioninio koeficiento nustatymas Maskvos regionui, kuris priklauso Rusijos Federacijos vidurinei zonai. Tai bus 1.2. Kitų regionų vertę galite rasti lentelėje.
Regionas | Žiemos laikotarpio ypatybės | Koeficientas |
Krasnodaro teritorija, Juodosios jūros pakrantė | Šiltas oras be šalčio arba be šalčio | 0,7-0,9 |
Vidurinė juosta ir šiaurės vakarai | Vidutinės žiemos | 1,2 |
Sibiras | Atšiaurios ir šalnos žiemos | 1,5 |
Jakutija, Čukotka, Tolimoji Šiaurė | Itin šaltas klimatas | 2 |
- Skaičiuojamas užmiesčio namelis. Pirmoji gauta vertė padauginama iš 60: 240x60 = 14,400.
- Padauginimas iš regioninės korekcijos. 14 400x1,2 = 17 280.
- Padauginus langų skaičių iš 100, durų iš 200 ir susumavus rezultatą: 6x100 + 2x200 = 1000.
- Pridedant duomenis, gautus etapuose Nr. 5 ir Nr. 6: 17 280 + 1000 = 18 280.
Šildymo sistemos galia bus lygi 18 280 W, neatsižvelgiant į namo laikančių sienų medžiagas, grindų dangą ir namo šilumos izoliacijos charakteristikas. Skaičiavimuose nėra natūralios ventiliacijos korekcijos, todėl rezultatas bus apytikslis.
Skaičiavimai pagal aukštų skaičių
Daugiabučio namo gyventojai už komunalines paslaugas moka priklausomai nuo aukštų skaičiaus. Kuo aukštesnis namas, tuo pigiau jį šildyti. Dėl šios priežasties šildymo sistemos apskaičiavimas yra susietas su lubų aukščiu:
- ne daugiau kaip 2,5 m - koeficientas 1;
- nuo 3 iki 3,5 m - koeficientas 1,05;
- nuo 3,5 iki 4,5 - koeficientas 1,1;
- nuo 4,5 - koeficientas 2.
Galite apskaičiuoti ryšius naudodami formulę N = (S * H * 41) / Ckur:
- N - radiatorių sekcijų skaičius;
- S yra namo plotas;
- C - vienos baterijos šiluminė galia, nurodyta pase;
- H - kambario aukštis;
- 41 vatų - 1 m3 šildymui sunaudota šiluma (empirinė vertė).
Skaičiuojant taip pat atsižvelgiama į gyvenamosios vietos aukštą, kambarių vietą, mansardos buvimą ir jo šilumos izoliaciją.
Patalpoms trijų aukštų pastato pirmame aukšte nustatytas koeficientas 0,82.
Šildymo katilo pasirinkimas
Šildymo įrenginiai, atsižvelgiant į numatomą paskirtį, yra vienos grandinės ir dvigubos grandinės, gali būti montuojami ant sienos ir ant grindų. Katilai taip pat skiriasi kuro rūšimi.
Dujų modifikacijos
Gamintojai gamina įvairius įrenginius, todėl rinkdamiesi turėtumėte atkreipti dėmesį į šiuos veiksnius:
- Šildymo komunikacijų įrengimo tikslas. Šildymui naudojamos vienos grandinės galimybės, dvigubos grandinės su įmontuotu 150–180 litrų katilu gali aprūpinti namą karštu vandeniu ir jį šildyti.
- Šilumokaičių skaičius dviejų grandinių modelyje. Vienintelis biterminis elementas tuo pačiu metu šildo vandenį kaip šilumos nešėją ir karšto vandens tiekimo šaltinį. Versijose su dviem pirminis šildymas naudojamas šildymui, antrinis - karšto vandens sistemai šildyti.
- Šilumokaičio medžiaga. Ketaus ilgą laiką kaupia šilumą ir nerūdija, plienas praktiškai nejautrus temperatūros svyravimams.
- Degimo kameros tipas. Atvira kamera veikia esant natūraliai traukai, todėl katilui reikalinga atskira patalpa su gera ventiliacija. Uždaras blokas pašalina degimo produktus per koaksialų horizontalų kaminą.
- Uždegimo ypatybės. Elektrinio uždegimo režimu dagtis nuolat degs, tačiau įrangai veikti reikia elektros. Modeliai su pjezo uždegimu yra nepriklausomi, tačiau rankiniu būdu įjungti.
Kondensaciniai dujų agregatai su vandens ekonomaizeriu skiriasi savo charakteristikomis, tačiau mokestis už degalus yra dvigubai didesnis.
Elektriniai modeliai
Prietaisai išsiskiria beveik tyliu, kompaktišku ir saugiu veikimu. Namų ir vasarnamių savininkai gali įsigyti modifikacijų:
- Ant vamzdinių kaitinimo elementų. Prietaisai su kaitinimo elementais yra tinkami montuoti ant sienos, automatizuoti, tačiau dažnai sugenda dėl masto.
- Ant elektrodų. Maži prietaisai, prijungti prie dviejų ar daugiau baterijų grandinės. Katilas yra efektyvus, su temperatūros nustatymais, tačiau jautrus aušinimo skysčiui.
- Indukcija. Įrengta apsaugos nuo perkaitimo sistema, jie greitai pašildo aušinimo skystį, jų efektyvumas siekia 97%.
Indukciniai katilai yra brangi įranga.
Kombinuoti vienetai
Jie šildo bet kokią zoną, gali veikti universaliu režimu ir dviem ar trimis kuro rūšimis. Maitinimo šaltinio tipą pasirenka vartotojas:
- kietasis kuras + dujos;
- kietasis kuras + elektra;
- dujos + elektra;
- dujos + dyzelinas.
Viena kuro išteklių rūšis yra pagrindinė, antroji - pagalbinė, kuri nešildo namo, o palaiko tik normalų temperatūros režimą.
Kieto kuro katilai
Jie dirba ant medžio, pjuvenų, akmens anglių, kokso, specialių briketų, išsiskiria saugumu ir naudojimo paprastumu. Privačiam namui galite pasiimti vienetus:
- Klasikinis. Jie veikia pagal tiesioginio degimo principą; krosnis turi būti užpildoma kas 5-6 valandas.
- Pirolizė. Jie dirba pagal likutinių dujų deginimo specialioje kameroje principą. Kuras kraunamas kas 12-14 valandų.
Prietaisams reikalingas geros traukos kaminas ir jie įrengiami atskiroje patalpoje. Vartotojas turi periodiškai išvalyti degimo kamerą nuo suodžių ir deguto.
Skystojo kuro įtaisai
Jie dirba dyzelinu, todėl yra patalpinami atskirame kambaryje. Katilinėje įrengtas išmetimo gaubtas ir aukštos kokybės vėdinimo sistema. Sunkusis aliejus sandariuose induose laikomas atskiroje patalpoje. Visi skystojo kuro prietaisai yra automatizuoti, produktyvūs ir pasižymi didele galia.
Šilumos nuostolių skaičiavimo ypatybės
Dažniausiai šiluma priklauso nuo grindų medžiagos, lubų paviršiaus, sienų, angų skaičiaus ir izoliacijos savybių. Galima apskaičiuoti autonominį šildymą, atsižvelgiant į šilumos nuostolius privačiame name, naudojant kampinio kambario pavyzdį, kurio plotas 18 m2 ir tūris 24,3 m3. Jis yra antrame aukšte, jo lubos yra 2,75 m, taip pat yra 2 išorinės sienos, pagamintos iš 18 cm storio medienos su gipso kartono apvalkalu ir tapetais. Kambaryje yra 2 langai, kurių matmenys 1,6x1,1 m. Grindys yra medinės, izoliuotos, su požeminėmis grindimis.
Paviršiaus ploto apskaičiavimas:
- Išorinė siena be langų - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
- Langai - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
- Aukštas - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
- Lubos - S4 = 6 × 3 = 18 m2.
Paviršių šilumos nuostolių apskaičiavimas, Q1:
- Išorinė siena - S1 x 62 = 20,78 x 62 = 1289 W.
- „Windows“ - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W.
- Lubos - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.
Visų šilumos nuostolių apskaičiavimas susumavus duomenis. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.
Bendri vieno kambario šilumos nuostoliai šaltą dieną yra -2,81 kW, tai yra, tiekiamas šilumos kiekis papildomai tiekiamas.
Hidraulinis skaičiavimas
Galite apskaičiuoti privačiame name pakloto šildymo hidrauliką, jei žinote:
- linijos konfigūracija, dujotiekio tipas ir jungiamosios detalės;
- vamzdžių skersmuo pagrindinėse sekcijose;
- slėgio parametrai skirtingose zonose;
- šilumos nešiklio slėgio praradimas;
- šildymo magistralinių elementų hidraulinio sujungimo būdas.
Pvz., Galite naudoti gravitacinę dviejų vamzdžių liniją su šiais parametrais:
- apskaičiuota šilumos apkrova - 133 kW;
- temperatūra - tg = 750 laipsnių, tо = 600 laipsnių;
- projektinis aušinimo skysčio srautas - 7,6 kubiniai metrai per valandą;
- prijungimo prie katilo būdas - hidraulinis horizontalus skirstytuvas;
- pastovi automatikos palaikoma temperatūra visus metus - 800 laipsnių;
- slėgio reguliatoriaus buvimas - kiekvieno iš skirstytuvų įėjime;
- dujotiekio tipas - metalo-plastiko paskirstymas, plienas šilumos tiekimui.
Skaičiavimo patogumui galite naudoti kelias internetines programas arba specialią skaičiuoklę. „HERZ C.O.“ 3,5 skaičiuojama pagal tiesinio slėgio nuostolių metodą, „DanfossCO“ tinka natūralios cirkuliacijos sistemoms. Skaičiuojant reikia pasirinkti temperatūros parametrus - Kelvino ar Celsijaus laipsnius.
Dujotiekio skersmuo
Dviejų vamzdžių sistemoje aušinto ir karšto aušinimo skysčio temperatūrų skirtumas yra 20 laipsnių. Kambario plotas yra 18 kvadratų, lubos yra 2,7 m aukščio, priverstinio tipo šilumos magistralės cirkuliacija. Skaičiavimai atliekami taip:
- Vidutinių duomenų nustatymas. Energijos suvartojimas yra 1 kW / 30 m3, šiluminės galios rezervas yra 20%.
- Kambario tūrio apskaičiavimas. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
- Elektros energijos sąnaudų nustatymas. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
- Rasti energijos atsargas šaltu oru. 1,62x20% = 0,324 kW.
- Bendrosios galios apskaičiavimas. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.
Tinkamą vamzdžio skersmenį galite rasti lentelėje.
Bendra galia | Aušinimo skysčio judėjimo greitis | Vamzdžio skersmuo |
1226 | 0,3 | 8 |
1635 | 0,4 | 10 |
2044 | 0,5 | 12 |
2564 | 0,6 | 15 |
2861 | 0,7 | 20 |
Bendrosios galios vertė turi būti parinkta kuo artimesnė skaičiavimo rezultatui.
Slėgio parametrai
Bendras slėgio nuostolis yra slėgio nuostolis kiekviename skyriuje. Ši vertė apskaičiuojama kaip judančio šilumnešio trinties nuostolių ir vietinės varžos suma. Skaičiavimo algoritmas:
- Ieškokite vietinio spaudimo vietoje naudodami Darcy-Weisbach formulę.
- Ieškokite hidraulinės trinties koeficiento naudodami „Alshutl“ formulę.
- Naudojant lentelių duomenis, atsižvelgiant į vamzdžio medžiagą.
Išorinis skersmuo, mm | Trinties nuostolių koeficientas | Aušinimo skysčio judėjimo greitis, kg / h | Vietiniai nuostoliai, kg / h |
Plieninis vamzdis | |||
13,5 | 5,095 | 229,04 | 0,0093 |
17 | 3,392 | 439,1 | 0,0025 |
21,3 | 2,576 | 681,74 | 0,0010 |
Elektra suvirintas vamzdis | |||
57 | 0,563 | 7193,82 | 0,0000094 |
76 | 0,379 | 13 552,38 | 0,0000026 |
Polietileno vamzdis | |||
14 | 2,328 | 276,58 | 0,0063 |
16 | 1,853 | 398,27 | 0,0030 |
18 | 1,528 | 542,1 | 0,0016 |
20 | 1,293 | 708,04 | 0,00097 |
Kilogramai per valandą gali būti konvertuojami į litrus per minutę.
Hidraulinis balansavimas
Hidraulinis balansavimas yra būtinas vandens nuostolių subalansavimo žingsnis. Skaičiavimai atliekami atsižvelgiant į vamzdžių projektinę apkrovą, varžą ir techninius parametrus, vietinį sekcijų atsparumą. Taip pat turėsite atsižvelgti į vožtuvų montavimo ypatybes.
Atsparumo charakteristikų technologijos apskaičiavimo algoritmas:
- 1 kg / h aušinimo skysčio slėgio nuostolių apskaičiavimas. Jie matuojami ∆P, Pa ir yra proporcingi vandens srauto kvadratui ruože G, kg / h.
- Naudojant vietinio pasipriešinimo koeficientą ir visų parametrų sumavimą.
Informaciją ir dinaminį vamzdžio slėgį galite rasti gamintojo instrukcijose.
Radiatorių skaičiavimo ypatybės
Norint apskaičiuoti radiatorių elementų skaičių, būtina atsižvelgti į pastato tūrį, jo konstrukcines savybes, sienų medžiagą ir baterijų tipą. Pavyzdžiui: skydinis namas, kurio šilumos srautas yra 0,041 kW. Turite apskaičiuoti 6x4x2,5 m kambario baterijų skaičių.
Skaičiavimo algoritmas:
- Kambario tūrio nustatymas. 6x4x2,5 = 60 m3.
- Padauginus kambario plotą iš šilumos srauto, apskaičiuojamas optimalus šilumos energijos kiekis Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
- Ieškokite sekcijų skaičiaus N. 2 etapo rezultatas padalijamas iš vieno radiatoriaus šilumos srauto. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 sekcijų.
- Radiatoriaus parametrų pasirinkimas iš lentelės.
Medžiaga | Vienos sekcijos galia, W | Darbinis slėgis, MPa |
ketaus | 110 | 6-9 |
aliuminis | 175-199 | 10-20 |
vamzdinis plienas | 85 | 6-12 |
bimetalas | 199 | 35 |
Ilgiausias ketaus linijos tarnavimo laikas yra 10 metų.
Katilo galios apskaičiavimas
Apskaičiuojant kiekvienos patalpos šildymui naudingą šilumą, reikia apskaičiuoti šildymo įrenginio galią. Sužinoję, galite sukurti optimalų temperatūros režimą. Katilo galia apskaičiuojama pagal formulę W = S x Wud / 10kur:
- S - kambario ploto indikatorius;
- Mediena - 10 kubinių metrų kambario savitosios galios parametrai.
Konkretus galios indikatorius priklauso nuo gyvenamosios vietos regiono. Tai galima rasti lentelėje:
Regionas | Savitoji galia, W |
Centrinis | 1,25-1,55 |
Šiaurės | 1,54-2,1 |
Pietų | 0,75-0,94 |
Centrinio regiono 100 kvadratinių metrų patalpos, prijungtos prie šildymo sistemos, katilo šilumos galios apskaičiavimo pavyzdys bus toks: 100x1,25 / 10 = 12 kW.
Dažnai naudojamas apytikslis skaičiavimas: 10 kW katilas sušildys 100 m2.
Kaip pasirinkti šildymo prietaisus
Kalbant apie išorinį dizainą, šildymo prietaisai yra panašūs, tačiau renkantis reikia atsižvelgti į dizaino ypatybes.
Konvekciniai prietaisai
Šildytuvai greitai generuoja šilumą cirkuliuodami oro sroves. Konvektorių apačioje yra angos oro įleidimui, kūno viduje yra kaitinimo elementas, kuris šildo srautus. Konvekcinė įranga yra:
- Dujos - prijungtos prie namo tinklo ar baliono. Įrenginiai yra energiškai efektyvūs, tačiau jų montavimas turi būti suderintas su reguliavimo institucijomis.
- Vanduo - sujungtas dugnu ar šonu, greitai įkaista. Prietaisai netinka patalpoms su aukštomis lubomis.
- Elektrinis - prijungtas prie tinklo, efektyvumas siekia iki 95%, mažas triukšmas. Trūkumas yra didelis energijos suvartojimas.
Šildant 10 m2 plotą konvektoriais reikia 1 kWh energijos.
Radiatorių sistemos
Jie yra prijungti prie šilumos tinklų apatiniu, šoniniu arba universaliu būdu. Pagaminta iš šių medžiagų:
- Aliuminis yra lengvas, greitai įkaista, sunaudoja šilumą.Viršutinio įleidimo vožtuvo srieginė jungtis yra nekokybiška.
- Bimetalas - su plienine šerdimi ir aliuminio korpusu. Jie atlaiko aukštą slėgį, tačiau yra brangūs.
- Ketaus - pasižymi dideliu šilumos pajėgumu ir ilgu aušinimu. Įrenginių trūkumai yra lėtas šildymas ir didelis svoris.
Aliuminio baterijos negali atlaikyti slėgio svyravimų ir netinka butams.
Konvekcinių radiatorių įrenginiai
Jie įgyvendinami sujungiant šildomas vandeniu grindis ir radiatorius ir naudojami kaimo namuose serverių regionuose. Veiksminga šildant kampines ar įstiklintas patalpas. Sekcines (4-16 elementų) arba skydines (vientisas) baterijas galima montuoti po langais. Šiltos grindys pirmame aukšte dengtos keraminėmis plytelėmis, antrame - bet kokia medžiaga.
Šildymo prietaisų montavimo taisyklės
Įrengimo reguliavimo reikalavimai išdėstyti keliuose SNiP ir juose pateikiama:
- Radiatoriaus temperatūros saugos kontrolė - ne daugiau kaip 70 laipsnių.
- Baterijų pašalinimas 10 cm nuo sienos šono, 6 cm nuo grindų, 5 cm nuo sienos apačios, 2,5 cm nuo gipso dangos.
- Nominalus šilumos srautas yra 60 W mažesnis už apskaičiuotą.
- Užmegzti ryšius toje pačioje patalpoje.
- Automatinių reguliavimo vožtuvų prieinamumas gyvenamosiose patalpose ir rankinis reguliavimas vonios kambariuose, vonios kambariuose, rūbinėse, spintelėse.
- Įkloto nuolydžio atitiktis aušinimo skysčio judėjimui 5-10 mm.
- Aliuminio ir vario įtaisų sujungimas sriegiu.
- Nuolatinis sistemos užpildymas aušinimo skysčiu.
Dokumentuose taip pat pažymėta, kad prieš pradedant šildymo laikotarpį ir eksploatacijos metu kartą per 3-4 mėnesius būtina atlikti profilaktinį prietaisų patikrinimą ir valymą nuo dulkių.
Šilumos komunikacijų terminis skaičiavimas atliekamas individualiai. Energijos efektyvumas, saugumas ir paprastas sistemos naudojimas priklauso nuo skaičiavimų tikslumo ir tikslumo.