Privātmājas apkures katlu jaudas aprēķins

Cilvēku komforts, kas uzturas telpās, īpaši ziemas sezonā, lielā mērā ir atkarīgs no apkārtējā gaisa temperatūras. Tāpēc starp inženierkomunikācijām, kas aprīkotas dzīvojamās telpās, apkures sistēma ieņem pirmo vietu. Pilsētas apstākļos dzīvokļu apkures jautājumi visbiežāk tiek risināti centralizēti, tomēr privātmājās to īpašniekiem ir jāaprīko autonomas apkures sistēmas, kuru galvenais elements ir karstā ūdens katls. Visas sistēmas efektivitāte ir atkarīga no pēdējās tehniskajām un ekonomiskajām īpašībām.

Kā aprēķināt katla jaudu

Apkures katla jauda ir galvenais rādītājs, kas raksturo tā iespējas, kas saistītas ar optimālu telpu apsildīšanu maksimālās slodzes laikā. Šeit galvenais ir pareizi aprēķināt, cik daudz siltuma nepieciešams to sildīšanai. Tikai šajā gadījumā būs iespējams izvēlēties pareizo katlu privātmājas apkurei jaudas ziņā.

Lai aprēķinātu katla jaudu mājai, tiek izmantotas dažādas metodes, kurās par pamatu tiek ņemta apsildāmo telpu platība vai tilpums. Nesen vajadzīgā apkures katla jauda tika noteikta, izmantojot tā sauktos māju koeficientus, kas noteikti dažāda veida mājām (W / m2):

• 130 ... 200 - mājas bez siltumizolācijas;
• 90 ... 110 - mājas ar daļēji siltinātu fasādi;
• 50… 70 - mājas, kas uzceltas pēc XXI gadsimta tehnoloģijām.

Reizinot mājas platību ar atbilstošo mājas koeficientu, mēs ieguvām nepieciešamo apkures katla jaudu.

Katla jaudas aprēķins atbilstoši telpas ģeometriskajiem izmēriem

Jūs varat aptuveni aprēķināt katla jaudu mājas apsildīšanai pēc tās platības. Šajā gadījumā tiek izmantota formula:

Wcat = S * Wud / 10kur:

• Wcat - katla nominālā jauda, ​​kW;
• S - apsildāmās telpas kopējā platība, kv.
• Koks - katla īpatnējā jauda, ​​kas krīt uz katriem 10 kv. apsildāma platība.

Parasti tiek pieņemts, ka atkarībā no reģiona, kurā atrodas istaba, katla īpatnējās jaudas vērtība ir (kW \ kv. M.):

• dienvidu reģioniem - 0,7 ... 0,9;
• vidējās joslas laukumiem - 1,0 ... 1,2;
• Maskavai un Maskavas apgabalam - 1,2 ... 1,5;
• ziemeļu reģioniem - 1,5 ... 2,0.

Iepriekš aprakstītā formula katla aprēķināšanai mājas apkurei pēc platības tiek izmantota gadījumos, kad ūdens sildīšanas iekārta tiks izmantota tikai telpu apkurei ar augstumu ne vairāk kā 2,5 m.

Ja tiek pieņemts, ka telpā tiks uzstādīts dubultās ķēdes katls, kuram papildus apkurei lietotājiem jānodrošina karsts ūdens, iegūtā aprēķinātā jauda jāpalielina par 25%.

Ja apsildāmo telpu augstums pārsniedz 2,5 m, iegūto rezultātu labo, reizinot to ar koeficientu Kv. Kv = N / 2,5, kur N ir telpas faktiskais augstums, m.

Šajā gadījumā galīgā formula ir šāda: P = (S * Wsp / 10) * Kv

Šī vajadzīgās jaudas aprēķināšanas metode, kurai jābūt apkures katlam, ir piemērota mazām ēkām ar izolētu bēniņu, sienu un logu siltumizolācijas klātbūtni (dubultstiklojums) utt.Citos gadījumos aptuvena aprēķina rezultātā iegūtais rezultāts var novest pie tā, ka iegādātais katls nevarēs darboties normāli. Tajā pašā laikā pārmērīga vai nepietiekama jauda veicina vairāku nevēlamu lietotāju parādīšanos:

• katla tehnisko un ekonomisko rādītāju samazināšana;
• kļūme automatizācijas sistēmu darbībā;
• ātrs detaļu un sastāvdaļu nodilums;
• kondensāts skurstenī;
• skursteņa aizsērēšana ar nepilnīgas degšanas sadedzināšanas produktiem utt .;

Lai iegūtu precīzākus rezultātus, ir jāņem vērā faktisko siltuma zudumu daudzums caur atsevišķiem ēku elementiem (logiem, durvīm, sienām utt.).

Atjaunināts katla jaudas aprēķins

Apkures sistēmas, kurā ietilpst apkures katls, aprēķins jāveic katram objektam atsevišķi. Papildus ģeometriskajiem izmēriem ir svarīgi ņemt vērā vairākus šādus parametrus:

• piespiedu ventilācijas klātbūtne;
• klimatiskā zona;
• karstā ūdens piegādes pieejamība;
• objekta atsevišķu elementu izolācijas pakāpe;
• bēniņu un pagraba klātbūtne utt.

Parasti precīzāka katla jaudas aprēķina formula ir šāda:

Wcat = Qt * Kzapkur:

• Qt - objekta siltuma zudumi, kW.
• Kzap - drošības koeficients, par kura vērtību ieteicams palielināt objekta projektēto jaudu. Parasti tā vērtība ir robežās no 1,15 ... 1,20 (15-20%).

Paredzētos siltuma zudumus nosaka pēc formulas:

Qt = V * ΔT * Kp / 860, V = S * H; Kur:

• V - telpas tilpums, kubikmetri;
• ΔT - starpība starp ārējo un iekšējo gaisa temperatūru, ° С;
• Kr - izkliedes koeficients atkarībā no objekta siltumizolācijas pakāpes.

Izkliedes koeficients tiek izvēlēts, pamatojoties uz ēkas tipu un tās siltumizolācijas pakāpi.

• Objekti bez siltumizolācijas: angāri, koka kazarmas, gofrētas dzelzs konstrukcijas utt. - Cr = 3,0 ... 4,0.
• Ēkas ar zemu siltumizolācijas līmeni: sienas vienā ķieģelī, koka logi, šīfera vai dzelzs jumts - Kr tiek pieņemts vienāds ar 2,0 ... 2,9.
• Mājas ar vidējo siltumizolācijas pakāpi: divu ķieģeļu sienas, neliels logu skaits, standarta jumts utt. - Cr ir 1,0 ... 1,9.
• Mūsdienīgas, labi izolētas ēkas: grīdas apsilde, pakešu logi utt. - Cr ir robežās no 0,6 ... 0,9.

Lai patērētājam būtu vieglāk atrast apkures katlu, daudzi ražotāji savās vietnēs un tirgotāju vietnēs ievieto īpašus kalkulatorus. Ar viņu palīdzību, ievadot nepieciešamo informāciju attiecīgajos laukos, ar lielu varbūtības pakāpi ir iespējams noteikt, kādai platībai, piemēram, ir paredzēts 24 kW katls.

Parasti šāds kalkulators aprēķina pēc šādiem datiem:

• vidējā āra temperatūras vērtība aukstākajā nedēļā ziemas sezonā;
• gaisa temperatūra objekta iekšpusē;
• karstā ūdens padeves klātbūtne vai trūkums;
• dati par ārsienu un grīdu biezumu;
• materiāli, no kuriem izgatavotas grīdas un ārējās sienas;
• griestu augstums;
• visu ārsienu ģeometriskie izmēri;
• logu skaits, to izmēri un detalizēts apraksts;
• informācija par piespiedu ventilācijas esamību vai neesamību.

Pēc iegūto datu apstrādes kalkulators klientam sniegs nepieciešamo apkures katla jaudu, kā arī norādīs pieprasījumam atbilstošās ierīces veidu un marku. Dažādu izmēru māju apkurei paredzēto gāzes katlu līnijas aprēķināšanas piemērs ir parādīts tabulā:

Piezīme 11. slejai: Нс - piekārts atmosfēras katls, А - grīdas katls, Нд - sienas katls ar turbokompresoru.

Saskaņā ar iepriekš minētajām metodēm tiek aprēķināta gāzes katla jauda. Tomēr tos var izmantot arī, lai aprēķinātu ūdens sildīšanas iekārtu jaudas raksturlielumus, kas darbojas ar cita veida degvielu.

Siltuma zudumu uzskaite

Sākot attīstīt autonomu apkures sistēmu, vispirms ir jānoskaidro, cik daudz siltuma iziet uz ielas vissmagāko sals laikā, izmantojot tā sauktās norobežojošās konstrukcijas. Tie ietver sienas, logus, grīdu un jumtu. Tikai nosakot siltuma zudumu daudzumu, būs iespējams piedalīties atbilstoša enerģijas avota izvēlē. Jāpatur prātā, ka ēkas siltuma zudumi ziemas sezonā notiek ne tikai caur norobežojošām konstrukcijām. Ievērojamu daļu no saražotā siltuma (līdz 30%) dabiskās ventilācijas dēļ tērē aukstā gaisa, kas nāk no ielas, sildīšanai.

Telpas apsildīšanai nepieciešamo kopējo siltuma daudzumu nosaka pēc formulas:

Q = Qkonstruēt + Qairkur:

• Qconstruct - siltuma daudzums, kas zaudēts, izmantojot tāda paša veida struktūru, W;
• Qair - siltuma daudzums, kas patērēts no ielas nākošā gaisa sildīšanai, W.

Apkopojot aprēķinu rezultātā iegūtās vērtības, tie nosaka kopējo siltuma slodzi uz visas ēkas apkures sistēmu.

Visi mērījumi tiek veikti ēkas ārpusē, bez grūtībām notverot tās stūrus. Pretējā gadījumā siltuma zudumu aprēķins būs neprecīzs.

Ir arī citi siltuma noplūdes veidi telpās, piemēram, caur virtuves pārsegu, atvērtām durvīm un logiem, konstrukciju plaisām utt. Tomēr šo iemeslu dēļ zaudētais siltuma daudzums praktiski nepārsniedz 5% no kopējiem siltuma zudumiem un tāpēc aprēķinos to neņem vērā. ...

Siltuma zudumu aprēķins caur norobežojošām konstrukcijām

Aprēķina sarežģītība ir tā, ka tas jāveic katrai telpai atsevišķi, rūpīgi pārbaudot, mērot un novērtējot katra tā elementa stāvokli, kas atrodas blakus videi. Tikai šajā gadījumā ir iespējams ņemt vērā visu siltumu, kas iziet no mājas.

Pamatojoties uz mērījumu rezultātiem, tiek noteikts katra norobežojošo konstrukciju elementa laukums S, kas pēc tam tiek ievietots pamatformulā, lai aprēķinātu zaudētās siltumenerģijas daudzumu:

Qconstr = 1 / R * (Tv-Tn) * S * (1 + Σβ), R = δ / λ; Kur:

• R - celtniecības materiāla siltuma pretestība, kv. M. ° С / W;
• δ - būvmateriāla siltumvadītspēja, W / m ° С);
• λ - būvmateriāla biezums, m;
• S - ārējā žoga platība, kv. M;
• TV - gaisa temperatūra telpās, ° С;
• Tn - zemākā gaisa temperatūra ziemas sezonā, ° С;
• β - siltuma zudumi, kas ir atkarīgi no ēkas orientācijas.

Ja konstrukcija sastāv no vairākiem materiāliem, piemēram, ķieģeļu siena ar izolāciju, siltuma pretestības R vērtību katram no šiem materiāliem aprēķina atsevišķi un pēc tam summē.

Siltuma zudumus atkarībā no ēkas orientācijas izvēlas, pamatojoties uz to, kur ir norobežojošais elements:

• uz ziemeļu pusi - β = 0,1;
• uz rietumiem vai dienvidaustrumiem - β = 0,05;
• uz dienvidiem vai dienvidrietumiem - β = 0.

Siltuma zudumu aprēķins caur norobežojošo konstrukciju elementiem tiek veikts katrai ēkas telpai, un pēc tam tos summējot, tiek iegūta paredzamā kopējā siltuma zudumu vērtība tajā. Pēc tam viņi turpina veikt aprēķinu nākamajā telpā. Veikto darbu rezultātā mājas īpašnieks varēs noteikt maksimālās siltuma noplūdes veidus un novērst to rašanās cēloņus.

Ventilējamā gaisa sildīšanai patērētā siltuma aprēķins

Siltuma daudzums, kas tiek patērēts ventilācijas gaisa sildīšanai, dažos gadījumos sasniedz 30% no kopējiem siltumenerģijas zudumiem. Šī ir pietiekami liela vērtība, kuru nav praktiski ignorēt. Lai aprēķinātu siltuma daudzumu, kas būs spiests iztērēt pieplūdes gaisa sildīšanu, tiek izmantota šāda formula:

Qair = c * m * (Tv-Tn)kur:

• c - gaisa maisījuma siltuma jauda, ​​kuras vērtība ir 0,28 W / kg ° C;
• m - gaisa masas plūsmas ātrums, kas telpā ienāk no ielas, kg.

Gaisa masas plūsmas ātrumu, kas telpā ienāk no ārpuses, nosaka, pieņemot, ka gaiss visā mājā tiek atjaunots 1 reizi stundā.Šajā gadījumā, saskaitot visu telpu tilpumus, iegūst gaisa plūsmas tilpuma vērtību. Pēc tam, izmantojot gaisa blīvuma vērtību, tā tilpums tiek pārveidots par masu. Šeit jums jāņem vērā fakts, ka gaisa blīvums ir atkarīgs no tā temperatūras.

Aizstājot visas zināmās vērtības ar iepriekš minēto formulu, tiek noteikts pieplūdes gaisa sildīšanai nepieciešamais siltuma daudzums.

Biežas kļūdas

Autonomās apkures sistēmas aprēķins ir sarežģīts process, kas sastāv no vairākām savstarpēji saistītām pakāpeniskām procedūrām:

1. Objekta siltuma zudumu aprēķins.
2. Atsevišķu telpu un visas ēkas temperatūras režīma noteikšana.
3. Radiatoru akumulatoru sildīšanas jaudas aprēķins.
4. Hidrauliskais apkures sistēmas aprēķins.
5. Apkures katla jaudas aprēķins.
6. Autonomās apkures sistēmas kopējā tilpuma noteikšana.

Apkures sistēmas siltuma aprēķins nav teorētisks pētījums, bet precīzs un saprātīgs rezultāts, kura praktiskā ieviešana ļaus pareizi izvēlēties visus nepieciešamos komponentus un aprīkot efektīvu apkures sistēmu, kas daudzus gadus darbojas bez problēmām. .

Galvenā kļūda, ko pieļauj daudzi privātmāju īpašnieki, ir dažu aprēķina posmu ignorēšana. Viņi uzskata, ka, lai atrisinātu šo problēmu, pietiek ar jaudīgāka katla izvēli, koncentrējoties tikai uz datiem par aptuvenu tā jaudas aprēķinu telpas platībā. Šī pieeja apdraud nevajadzīgas ekspluatācijas izmaksas un bieži noved pie tā, ka katls darbosies pastāvīgi, radiatora akumulatori būs karsti un istaba būs auksta. Šajā gadījumā ir nepieciešams atgriezties sākotnējā stāvoklī un veikt pilnīgu apkures sistēmas aprēķinu. Tikai pēc tam jūs varat sākt novērst trūkumus, ko izraisa kritiskas kļūdas aprēķinos.