Apkures aprēķināšanas pamatparametri un metodes

GOST R 54860-2011 regulē aprēķinu nepieciešamību, organizējot siltumapgādes komunikācijas. Pirms līnijas sakārtošanas īpašniekam jānosaka nepieciešamie katla un bateriju parametri. Lai noteiktu iekārtas energoefektivitāti un iespējamos siltuma zudumus, tiek veikti arī apkures aprēķini.

Projektēšanas parametri

Aprēķina tehnoloģija ļauj izvēlēties māju vai dzīvokli jaudas un garuma ziņā piemērotu apkures sistēmu. Aprēķins tiek veikts, pamatojoties uz vairākām sākotnējām vērtībām:

• ēkas platība, tās augstums no griestiem līdz grīdai, iekšējais tilpums;
• objekta veids un citu ēku klātbūtne blakus tam;
• materiāli jumta, grīdas un griestu konstrukcijai;
• logu un durvju atvērumu skaits;
• paredzētā mājas daļu izmantošana;
• apkures sezonas ilgums un vidējā temperatūra noteiktā periodā;
• vēja rozes iezīmes un apgabala ģeogrāfija;
• iespējamā istabas temperatūra;
• pieslēguma punktu specifika gāzes, elektrības un ūdens apgādei.

Jāņem vērā durvju, logu un sienu izolācija.

Aprēķini pēc telpu tilpuma

Aprēķins par apkuri, ko veic pēc dzīvojamās telpas tilpuma, atšķiras ar datu precizitāti. Ieteicams to apsvērt, izmantojot piemēru: 80 m2 liela māja Maskavas apgabalā ar griestu augstumu 3 m, 6 logiem un 2 durvīm, kas atveras uz āru. Darbību algoritms būs šāds:

1. Ēkas kopējā tilpuma aprēķins. Katras telpas parametri tiek summēti vai tiek izmantots vispārējais princips - 80x3 = 240 m3.
2. Saskaitot atvērto durvju skaitu - 6 logi + 2 durvis = 8.
3. Reģionālā koeficienta noteikšana Maskavas apgabalam, kas pieder Krievijas Federācijas vidējai zonai. Tas būs 1.2. Citu reģionu vērtību var atrast tabulā.

4. Skaita lauku māja. Pirmo iegūto vērtību reizina ar 60: 240x60 = 14,400.
5. Reizināšana ar reģionālo korekciju. 14 400x1,2 = 17 280.
6. Reizinot logu skaitu ar 100, durvīm ar 200 un summējot rezultātu: 6x100 + 2x200 = 1000.
7. Pievienojot 5. un 6. posmā iegūtos datus: 17 280 + 1000 = 18 280.

Apkures sistēmas jauda būs vienāda ar 18 280 W, neņemot vērā nesošo sienu materiālus, grīdas segumu un mājas siltumizolācijas īpašības. Aprēķinos nav korekcijas dabiskajai ventilācijai, tāpēc rezultāts būs aptuvens.

Aprēķini pēc stāvu skaita

Daudzdzīvokļu ēkas iedzīvotāji maksā par komunālajiem pakalpojumiem atkarībā no stāvu skaita. Jo augstāka māja, jo lētāk to sildīt. Šī iemesla dēļ apkures sistēmas aprēķins ir saistīts ar griestu augstumu:

• ne vairāk kā 2,5 m - koeficients 1;
• no 3 līdz 3,5 m - koeficients 1,05;
• no 3,5 līdz 4,5 - koeficients 1,1;
• no 4,5 - koeficients 2.

Sakarus varat aprēķināt, izmantojot formulu N = (S * H ​​* 41) / Ckur:

• N - radiatoru sekciju skaits;
• S ir mājas platība;
• C - vienas baterijas siltuma jauda, ​​kas norādīta pasē;
• H - telpas augstums;
• 41 vats - siltums, kas patērēts apkurei 1 m3 (empīriskā vērtība).

Aprēķinos tiek ņemta vērā arī dzīvesvietas grīda, telpu izvietojums, bēniņu klātbūtne un tā siltumizolācija.

Telpām trīsstāvu ēkas pirmajā stāvā tiek noteikts koeficients 0,82.

Apkures katla izvēle

Sildīšanas agregāti, atkarībā no paredzētā mērķa, ir vienas ķēdes un dubultās ķēdes, var tikt uzstādīti pie sienas un stāvoši. Katli atšķiras arī pēc degvielas veida.

Gāzes modifikācijas

Ražotāji ražo dažādas ierīces, tāpēc, izvēloties, jums jāpievērš uzmanība šādiem faktoriem:

• Apkures komunikāciju uzstādīšanas mērķis. Apkurei tiek izmantotas vienas ķēdes iespējas, dubultās ķēdes iespējas ar iebūvētu katlu 150-180 litriem var nodrošināt māju ar karstu ūdeni un to sildīt.
• Siltummaiņu skaits divu ķēžu modelī. Vienīgais bitermiskais elements vienlaikus silda ūdeni kā siltuma nesēju un karstā ūdens apgādes resursu. Versijās ar divām apkurei tiek izmantota apkures primārā, sekundārā - karstā ūdens sistēmas sildīšanai.
• Siltummaiņa materiāls. Čuguns ilgu laiku uzkrāj siltumu un nerūsē, tērauds praktiski nav jutīgs pret temperatūras svārstībām.
• Sadegšanas kameras tips. Atvērtā kamera darbojas ar dabisku vilkmi, tāpēc katlam nepieciešama atsevišķa telpa ar labu ventilāciju. Slēgtā vienība sadedzināšanas produktus noņem caur koaksiālo horizontālo skursteni.
• Aizdedzes iezīmes. Elektriskās aizdedzes režīmā dakts pastāvīgi dedzinās, bet iekārtai darbībai nepieciešama elektrība. Modeļi ar pjezo aizdedzi ir neatkarīgi, bet manuāli ieslēgti.

Kondensācijas gāzes bloki ar ūdens ekonomaizeru atšķiras pēc veiktspējas, taču maksa par degvielu ir gandrīz divkāršota.

Elektriskie modeļi

Ierīces atšķiras ar gandrīz klusu darbību, kompaktumu un drošu darbību. Māju un vasarnīcu īpašnieki var iegādāties modifikācijas:

• Uz cauruļveida sildelementiem. Ierīces ar sildelementiem ir piemērotas montāžai pie sienas, automatizētas, bet mēdz būtībā sabojājas.
• Uz elektrodiem. Mazas ierīces, kas savienotas ar divu vai vairāku bateriju ķēdi. Katls ir efektīvs, aprīkots ar temperatūras iestatījumiem, bet ir jutīgs pret dzesēšanas šķidrumu.
• Indukcija. Aprīkoti ar pārkaršanas aizsardzības sistēmu, tie ātri uzsilda dzesēšanas šķidrumu, to efektivitāte ir 97%.

Indukcijas katli ir dārgas iekārtas.

Kombinētās vienības

Viņi silda jebkuru zonu, var darboties universālā režīmā un ar divu vai trīs veidu degvielu. Barošanas avota veidu izvēlas lietotājs:

• cietais kurināmais + gāze;
• cietais kurināmais + elektrība;
• gāze + elektrība;
• gāze + dīzeļdegviela.

Viens degvielas resursu veids ir galvenais, otrais ir palīgiekārta, kas māju nesilda, bet tikai uztur normālu temperatūras režīmu.

Cietā kurināmā katli

Viņi strādā pie koka, zāģskaidas, ogles, koksa, īpašām briketēm, atšķiras ar drošību un ērtu lietošanu. Privātmājai jūs varat uzņemt vienības:

• Klasisks. Tie darbojas saskaņā ar tiešās sadedzināšanas principu; krāsns jāuzpilda ik pēc 5-6 stundām.
• Pirolīze. Viņi strādā pēc atlikušo gāzu sadedzināšanas principa īpašā kamerā. Degviela tiek ielādēta ik pēc 12-14 stundām.

Ierīcēm nepieciešams skurstenis ar labu iegrimi, un tās ir uzstādītas atsevišķā telpā. Lietotājam periodiski jāiztīra sadegšanas kamera no kvēpu un darvas.

Šķidrās degvielas ierīces

Tie darbojas ar dīzeļdegvielu, tāpēc tiek ievietoti atsevišķā telpā. Katlu telpa ir aprīkota ar nosūces pārsegu un augstas kvalitātes ventilācijas sistēmu. Smagā eļļa tiek uzglabāta noslēgtos traukos atsevišķā telpā. Visas šķidrās degvielas ierīces ir automatizētas, produktīvas un ar lielu jaudu.

Siltuma zudumu aprēķināšanas iezīmes

Visbiežāk siltums ir atkarīgs no grīdas materiāla, griestu virsmas, sienām, atveru skaita un izolācijas īpašībām. Izmantojot stūra telpas piemēru 18 m2 platībā un 24,3 m3 tilpumā, ir iespējams aprēķināt autonomo apkuri, ņemot vērā siltuma zudumus privātmājā. Tas atrodas 1. stāvā, tam ir griesti 2,75 m, kā arī 2 ārsienas, kas izgatavotas no 18 cm bieza koka ar ģipškartona apvalku un tapetēm. Istabai ir 2 logi ar izmēriem 1,6x1,1 m.Stāvs ir koka, siltināts, ar pazemes grīdu.

Virsmas laukuma aprēķins:

• Ārējā siena bez logiem - S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 m2.
• Logi - S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 m2.
• Stāvs - S3 = 6 × 3 = 18 m2.
• Griesti - S4 = 6 × 3 = 18 m2.

Virsmu siltuma zudumu aprēķins, Q1:

• Ārējā siena - S1 x 62 = 20,78 x 62 = 1289 W.
• Logi - S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W.
• Griesti - Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W.

Kopējo siltuma zudumu aprēķināšana, summējot datus. Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W.

Kopējie vienas istabas siltuma zudumi aukstā dienā ir -2,81 kW, tas ir, papildus tiek piegādāts tāds pats siltuma daudzums.

Hidrauliskais aprēķins

Jūs varat aprēķināt hidrauliku apkurei, kas ieklāta privātmājā, ja zināt:

• līnijas konfigurācija, cauruļvada tips un veidgabali;
• cauruļu diametrs galvenajās sekcijās;
• spiediena parametri dažādās zonās;
• siltuma nesēja spiediena zudums;
• siltumtrašu elementu hidrauliskā savienojuma metode.

Piemēram, varat izmantot gravitācijas divu cauruļu līniju ar šādiem parametriem:

• aprēķinātā siltuma slodze - 133 kW;
• temperatūra - tg = 750 grādi, tо = 600 grādi;
• projektētais dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrums - 7,6 kubikmetri stundā;
• savienojuma metode ar katlu - hidrauliskais horizontālais sadalītājs;
• nemainīga temperatūra, ko visu gadu uztur automatizācija - 800 grādi;
• spiediena regulatora klātbūtne - pie katra izplatītāja ieejas;
• cauruļvada tips - metāla-plastmasas sadalījums, tērauds siltumapgādei.

Aprēķinu ērtībai varat izmantot vairākas tiešsaistes programmas vai īpašu kalkulatoru. HERZ C.O. 3,5 saskaita pēc lineārā spiediena zuduma metodes, DanfossCO ir piemērots dabiskās cirkulācijas sistēmām. Aprēķinot, jums jāizvēlas temperatūras parametri - grādi Kelvin vai Celsija.

Cauruļvada diametrs

Starpība starp atdzesētā un karstā dzesēšanas šķidruma temperatūru divu cauruļu sistēmā ir 20 grādi. Telpas platība ir 18 kvadrāti, griesti ir 2,7 m augsti, piespiedu tipa siltumtrases cirkulācija. Aprēķini tiek veikti šādi:

1. Vidējo datu noteikšana. Enerģijas patēriņš ir 1 kW uz 30 m3, siltuma jaudas rezerve ir 20%.
2. Telpas tilpuma aprēķins. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
3. Elektroenerģijas izmaksu noteikšana. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
4. Jaudas rezervju atrašana aukstā laikā. 1,62x20% = 0,324 kW.
5. Kopējās jaudas aprēķins. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.

Piemēroto caurules diametru var atrast tabulā.

Kopējās jaudas vērtība jāizvēlas pēc iespējas tuvāk aprēķina rezultātam.

Spiediena parametri

Kopējais spiediena zudums ir spiediena zudums katrā sekcijā. Šo vērtību aprēķina kā kustīgā siltumnesēja berzes zudumu un vietējās pretestības summu. Skaitīšanas algoritms:

1. Meklējiet vietējo spiedienu vietā, izmantojot Darcy-Weisbach formulu.
2. Meklējiet hidrauliskās berzes koeficientu, izmantojot Alshutl formulu.
3. Izmantojot tabulas datus, ņemot vērā cauruļu materiālu.

Kilogramus stundā var pārvērst litros minūtē.

Hidrauliskā balansēšana

Hidrauliskā balansēšana ir nepieciešams ūdens zaudējumu līdzsvarošanas solis. Aprēķini tiek veikti, pamatojoties uz cauruļu projektēto slodzi, pretestību un tehniskajiem parametriem, sekciju vietējo pretestību. Jums būs jāņem vērā arī vārstu uzstādīšanas īpašības.

Algoritms pretestības raksturlielumu tehnoloģijas aprēķināšanai:

1. Aprēķina spiediena zudumus uz 1 kg / h dzesēšanas šķidruma. Tos mēra ∆P, Pa un ir proporcionāli ūdens plūsmas kvadrātam G sadaļā, kg / h.
2. Izmantojot vietējās pretestības koeficientu un visu parametru summēšanu.

Informācija un dinamiskais cauruļu spiediens ir atrodams ražotāja instrukcijās.

Radiatoru skaita skaitīšanas iezīmes

Lai aprēķinātu radiatora elementu skaitu, jāņem vērā ēkas tilpums, tās konstrukcijas īpatnības, sienas materiāls un bateriju veids. Piemēram: paneļu māja ar siltuma plūsmu 0,041 kW. Jums jāaprēķina 6x4x2,5 m istabas bateriju skaits.

Aprēķina algoritms:

1. Telpas tilpuma noteikšana. 6x4x2,5 = 60 m3.
2. Reizinot telpas platību ar siltuma plūsmu, lai aprēķinātu optimālo siltumenerģijas daudzumu Q. 60 × 0, 041 = 2,46 kW.
3. Meklējiet sekciju skaitu N. 2. posma rezultāts tiek dalīts ar viena radiatora siltuma plūsmas ātrumu. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 sekcijas.
4. Radiatora parametru izvēle no tabulas.

Visilgākais čuguna līnijas kalpošanas laiks ir 10 gadi.

Katla jaudas aprēķins

Katras telpas apsildes lietderīgā siltuma aprēķins ietver apkures iekārtas jaudas aprēķināšanu. Uzzinot to, jūs varat izveidot optimālu temperatūras režīmu. Katla jaudu aprēķina pēc formulas W = S x Wud / 10kur:

• S - telpas platības rādītājs;
• Koks - īpatnējās jaudas parametri uz 10 kubikmetriem telpas.

Īpašais jaudas indikators ir atkarīgs no dzīvesvietas reģiona. To var atrast tabulā:

Apkures sistēmai pievienota katla siltuma jaudas aprēķināšanas piemērs 100 kvadrātmetru telpai Centrālajā reģionā būs šāds: 100x1,25 / 10 = 12 kW.

Bieži tiek izmantots aptuvens aprēķins: 10 kW katls sildīs 100 m2.

Kā izvēlēties apkures ierīces

Runājot par ārējo dizainu, apkures ierīces ir līdzīgas, taču atlases laikā jāņem vērā dizaina iezīmes.

Konvekcijas ierīces

Sildītāji ātri rada siltumu, cirkulējot gaisa strāvas. Konvektoru apakšā ir atveres gaisa ieplūdei, ķermeņa iekšpusē ir sildelements, kas silda plūsmas. Konvekcijas aprīkojums ir:

• Gāze - savienota ar mājas elektrotīklu vai balonu. Vienības ir energoefektīvas, taču to uzstādīšana jāsaskaņo ar pārvaldes iestādēm.
• Ūdens - savienots ar dibenu vai sānu ceļu, ātri uzsilst. Ierīces nav piemērotas telpām ar augstiem griestiem.
• Elektrisks - savienots ar tīklu, efektivitāte ir līdz 95%, zems trokšņa līmenis. Negatīvie ir lielais enerģijas patēriņš.

Lai apsildītu 10 m2 lielu platību ar konvektoriem, nepieciešama 1 kWh enerģijas.

Radiatoru sistēmas

Tie ir savienoti ar apkures tīkliem apakšējā, sānu vai universālā veidā. Ražots no šādiem materiāliem:

• Alumīnijs ir viegls, ātri uzsilst, patērē siltumu.Augšējā ieplūdes vārsta vītņotais savienojums ir sliktas kvalitātes.
• Bimetāls - aprīkots ar tērauda serdi un alumīnija korpusu. Viņi iztur augstu spiedienu, bet ir dārgi.
• Čuguns - ar augstu siltuma jaudu un ilgu dzesēšanu. Ierīču trūkumi ir lēna apkure un liels svars.

Alumīnija baterijas nevar izturēt spiediena svārstības un nav piemērotas dzīvokļiem.

Konvekcijas radiatoru uzstādīšana

Tie tiek īstenoti, savienojot ar ūdeni apsildāmu grīdu un radiatorus, un tos izmanto lauku mājās serveru reģionos. Efektīva stūra vai stiklotu telpu apsildīšanai. Zem logiem var uzstādīt sekcijas (4-16 elementi) vai paneļa (viengabala) baterijas. Pirmajā stāvā siltās grīdas ir pārklātas ar keramikas flīzēm, otrajā - ar jebkuru materiālu.

Apkures ierīču uzstādīšanas noteikumi

Normatīvās prasības uzstādīšanai ir noteiktas vairākos SNiP un paredz:

1. Radiatora temperatūras drošības kontrole - ne vairāk kā 70 grādi.
2. Bateriju noņemšana 10 cm no sienas sāniem, 6 cm no grīdas, 5 cm no sienas apakšas, 2,5 cm no ģipša pārklājuma.
3. Nominālās siltuma plūsmas klātbūtne ir par 60 W mazāka nekā aprēķinātā.
4. Savienojumu veidošana vienā telpā.
5. Automātisko regulēšanas vārstu pieejamība dzīvojamās telpās un manuāla regulēšana vannas istabās, vannas istabās, ģērbtuvēs, skapjos.
6. Atbilstība oderes slīpumam pa dzesēšanas šķidruma kustību par 5-10 mm.
7. Alumīnija un vara ierīču vītņots savienojums.
8. Pastāvīga sistēmas piepildīšana ar dzesēšanas šķidrumu.

Dokumentos arī tika atzīmēts, ka pirms apkures perioda sākuma un darbības laikā reizi 3-4 mēnešos ir jāveic ierīču profilaktiska pārbaude un tīrīšana no putekļiem.

Siltuma sakaru siltuma aprēķins tiek veikts individuāli. Energoefektivitāte, drošība un sistēmas lietošanas ērtums ir atkarīgs no aprēķinu precizitātes un precizitātes.