Как да направим изчисление на отоплението на водата

Концепцията за хидравлично изчисление

Решаващ фактор в технологичното развитие на отоплителните системи е простото пестене на енергия. Желанието за пестене на енергия води до все по-внимателно проектиране, избор на материали, методи на монтаж и експлоатация на отоплителната система в дома.

Ето защо, ако сте решили да създадете уникална и най-вече икономична отоплителна система за вашия апартамент или къща, ви препоръчваме да се запознаете с правилата за изчисляване и проектиране.

Преди да се определи хидравличното изчисление на системата, трябва ясно и точно да се разбере, че индивидуалната отоплителна система на един апартамент или къща е условно един порядък по-висока от централната отоплителна система на голяма сграда.

Личната отоплителна система се основава на коренно различен подход към понятията топлина и енергия.

Същността на хидравличното изчисление се състои в това, че дебитът на топлоносителя не се задава предварително със значително приближение до реалните параметри, а се определя чрез свързване на диаметрите на тръбопроводите с параметрите на налягането във всички пръстени на системата.

Достатъчно е да се направи тривиално сравнение между двете системи по отношение на следните параметри.

1. Системата за централно отопление (котелно помещение-жилище) се основава на стандартни видове енергоносители - въглища, газ. Практически всяко вещество, което има висока специфична топлина на изгаряне, или комбинация от няколко течни, твърди или гранулирани материали, може да се използва в самостоятелна система.
2. Централната отоплителна система е изградена от конвенционални елементи: метални тръби, батерии тип "брадва" и спирателни вентили. Една индивидуална отоплителна система позволява комбинирането на различни елементи: многосекционни радиатори с добра топлинна мощност, високотехнологични термостати, различни видове тръби (PVC и медни), кранове, тапи, фитинги и, разбира се, собствени по-икономични котли, циркулационни помпи.
3. Ако влезете в апартамент в типична панелна сграда, построена преди 20-40 години, отоплителната система се ограничава до 7-компонентен радиатор под прозореца във всяка стая на апартамента и вертикална тръба през цялата къща (щранг-лира), която може да се използва за "комуникация" със съседите на горния/долния етаж. Автономната отоплителна система (ASO) е добра идея - тя ви позволява да изградите система с всякаква сложност, като вземете предвид индивидуалните желания на обитателите на апартамента.
4. За разлика от CHS, самостоятелната отоплителна система отчита доста обширен списък от параметри, които влияят върху предаването, потреблението на енергия и топлинните загуби. Температурата на околната среда, необходимият температурен диапазон в помещенията, площта и обемът на помещението, броят на прозорците и вратите, предназначението на помещенията и др.

По този начин хидравличното изчисляване на отоплителната система (HSS) представлява условен набор от изчислени характеристики на отоплителната система, който предоставя изчерпателна информация за параметри като диаметър на тръбите, брой радиатори и вентили.

Този тип радиатори са монтирани в повечето панелни жилища в бившия Съветски съюз. Спестявания от материали и липса на идея за дизайн "в лицето

DGS дава възможност за правилен избор на водна циркулационна помпа (отоплителен котел) за транспортиране на гореща вода до крайните елементи на отоплителната система (радиатори) и в резултат на това за възможно най-балансирана система, което пряко влияе върху финансовата инвестиция за отопление на жилището.

Друг вид отоплителен радиатор за DSP. Това е по-универсален продукт, който може да има произволен брой ребра. По този начин е възможно да се увеличи или намали площта на топлообмен

Процедура за изчисляване

За да се изчисли или преизчисли топлинният товар за отопление на сгради, които вече са в експлоатация или са новоприсъединени към отоплителната система, е необходимо да се извършат следните дейности:

1. Събиране на първоначални данни за сградата.
2. Извършване на енергиен одит на сградата.
3. Въз основа на информацията, получена след енергийния одит, се изчислява топлинният товар за отопление, БГВ и вентилация.
4. Изготвяне на технически доклад.
5. Одобряване на доклада от доставчика на топлинна енергия.
6. Сключване на нов договор или промяна на условията на стария.

Събиране на базови данни за обекта на топлинния товар

Какви данни трябва да бъдат събрани или получени:

1. Договор за доставка на топлинна енергия (копие) с всички приложения.
2. Издава се на фирмена бланка за действителния брой на служителите (в случай на промишлени сгради) или на жителите (в случай на жилищни сгради).
3. План на TIB (копие).
4. Подробности за отоплителната система: еднотръбна или двутръбна.
5. Горно или долно разпределение на отоплителната среда.

Всички тези данни са задължителни, тъй като въз основа на тях ще бъде направено изчислението на топлинния товар и цялата информация ще бъде включена в окончателния доклад. Освен това първоначалните данни ще помогнат за определяне на времето и обема на работата. Цената на изчислението винаги е индивидуална и може да зависи от следните фактори:

• Площта на отопляемите помещения;
• вид на отоплителната система;
• наличие на топла вода и вентилация.

Енергиен одит на сграда

Енергийният одит включва посещение на място от специалисти. Това е необходимо, за да се извърши цялостна проверка на отоплителната система и да се провери качеството на нейната изолация. По време на посещението се събират и липсващи данни за обекта, които не могат да бъдат получени по друг начин освен чрез визуална проверка. Определят се видовете използвани радиатори, тяхното местоположение и броят им. Начертана е схема и са приложени снимки. Задължително е да се проверят захранващите тръби, да се измери диаметърът им, да се определи материалът им, начинът на свързване, разположението на щранговете и т.н.

В резултат на такъв енергиен одит купувачът ще получи подробен технически доклад и въз основа на него ще бъде изчислен отоплителният товар на сградата.

Технически доклад

Техническият доклад за изчисляване на топлинния товар трябва да се състои от следните раздели:

1. Базови данни за обекта.
2. Разположение на отоплителните радиатори.
3. Изходни точки за БГВ.
4. Самото изчисление.
5. Заключение относно резултатите от енергийния одит, което трябва да включва сравнителна таблица на максималните настоящи и договорни топлинни товари.
6. Приложения.
   1. Удостоверение за членство в енергиен одитор на SRO.
   2. План на сградата.
   3. План на етажа на сградата.
   4. Всички приложения към договора за енергийни характеристики.

След изготвянето му техническият доклад трябва да бъде съгласуван с доставчика на топлинна енергия, след което настоящият договор се изменя или се подписва нов.

Термовизионно изследване

Все по-често за подобряване на работата на отоплителната система се използват проверки на сградата с термовизионна камера.

Тези проверки се извършват в най-тъмните часове на денонощието. За по-точен резултат разликата в температурите на закрито и на открито трябва да бъде най-малко 15 °C. Дневната светлина и крушките с нажежаема жичка са изключени. Препоръчително е да се премахнат килимите и мебелите, доколкото е възможно, те ще изхвърлят инструмента, което ще даде определен марж на грешка.

Изследването се извършва бавно и данните се записват внимателно. Схемата е проста.

Първата фаза се провежда в стаята

Уредът се премества постепенно от вратите към прозорците, като се обръща особено внимание на ъглите и другите фуги.

Вторият етап е проверка с инфрачервена камера на външните стени на сградата. По същия начин внимателно се проверяват и фугите, особено връзката с покрива.

Третият етап е обработката на данните. Първоначално това се извършва от устройството, след което показанията се прехвърлят към компютър, където съответният софтуер завършва обработката и извежда резултата.

Ако проучването е извършено от лицензирана организация, в края на работата тя ще издаде доклад със задължителни препоръки. Ако работата е била извършена лично, трябва да разчитате на своите знания и евентуално на помощта на интернет.

Непростими грешки във филмите, които вероятно никога не сте забелязали Вероятно са много малко хората, които не обичат да гледат филми. Но дори и в най-добрите филми има грешки, които зрителите могат да забележат.

9 известни жени, които са се влюбвали в жени Проявата на интерес към противоположния пол не е нещо необичайно. Едва ли ще изненадате или шокирате някого, ако го признаете.

Противопоставяне на всички стереотипи: момиче с рядко генетично заболяване завладява света на модата Името на това момиче е Мелани Гейдос и тя нахлува в света на модата по невероятен, епичен, вдъхновяващ и разбиващ глупави стереотипи начин.

Никога не правете това в църквата! Ако не сте сигурни дали се държите правилно в църквата, вероятно все пак не правите това, което трябва да правите. Ето списък на най-ужасните от тях.

Как да изглеждаме по-млади: Най-добрите прически за 30-, 40-, 50- и 60-годишните Момичетата на 20 години не се притесняват за формата и дължината на косата си. Изглежда, че младостта е създадена за експерименти с външния вид и смелите къдрици. Но дори и в края на тийнейджърските и началото на двайсетте години.

13 признака, че имате най-добрия съпруг Съпрузите са наистина страхотни хора. Жалко е, че добрите съпрузи не растат по дърветата. Ако половинката ви прави тези 13 неща, можете да се.

Общи изчисления

Важно е да се определи общата отоплителна мощност, за да се гарантира, че котелът има достатъчно отоплителна мощност за правилно отопление на всички помещения. Превишаването на допустимия капацитет може да доведе до повишено износване на отоплителния уред, както и до високи разходи за енергия.

Отоплителен котел

Капацитетът на котела може да се определи, като се изчисли мощността на отоплителното устройство. За целта просто използвайте съотношението, според което 1 kW топлинна енергия е достатъчен за ефективно отопление на 10 m2 жилищна площ. Това съотношение е валидно само до височина на тавана от 3 метра.

Щом знаете мощността на котела, е достатъчно да намерите подходящ агрегат в специализиран магазин. Обемът на оборудването се посочва от всеки производител в информационния лист.

Ето защо, ако е извършено правилно изчисление на капацитета, няма да има проблеми при определянето на необходимия обем.

Тръби

За да се определи достатъчният обем вода в тръбите, е необходимо да се изчисли напречното сечение на тръбопровода по формулата - S = π × R2, където:

• S - площ на напречното сечение;
• π - константа, равна на 3,14;
• R - вътрешен радиус на тръбите.

Разширителен съд

Капацитетът на разширителния съд може да се определи, като се използват данни за коефициента на топлинно разширение на топлоносителя. Коефициентът на топлинно разширение на водата е 0,034 при нагряване до 85 °C.

При извършване на изчислението използвайте формулата: V-резервоар = (V система × K) / D, където:

• V-tank - необходимият обем на разширителния съд;
• V-система - това е общият обем на течността в останалите елементи на отоплителната система;
• K - коефициент на разширение;
• D - коефициент на полезно действие на разширителния съд (посочва се в техническата документация).

Радиатори

В днешно време съществува голямо разнообразие от отделни видове радиатори за отоплителни системи. Освен функционалните разлики всички те имат различна височина.

За да изчислите обема на работната течност в радиаторите, първо трябва да изчислите броя на радиаторите. След това умножете това количество по обема на една секция.

Можете да разберете обема на радиатора, като направите справка в информационния лист на продукта. Ако тази информация не е налична, можете да се обърнете към осреднените данни:

• чугун - 1,5 л на секция;
• Биметал - 0,2-0,3 л на секция;
• Алуминий - 0,4 л на секция.

Следващият пример ще ви помогне да разберете как да изчислите правилната стойност. Да предположим, че имате 5 радиатора, изработени от алуминий. Всеки нагревателен елемент съдържа 6 секции. Нека направим едно изчисление: 5×6×0,4 = 12 л.

Изчисляване на броя на отоплителните секции по обем

Най-често се използва стойността, препоръчана от SNiP, като за къщи от панелен тип за 1 кубичен метър обем е необходима 41 W топлинна мощност.

Ако имате апартамент в модерна къща с прозорци с двоен стъклопакет, изолирани външни стени и тавани от гипсокартон, вече използвате стойността на топлинния капацитет от 34 W на 1 кубичен метър обем.

Пример за изчисляване на броя на секциите:

Стая 4*5 м, височина на тавана 2,65 м

Получаваме 4*5*2,65=53 кубични метра Обем на помещението и умножаваме по 41W. Обща топлинна мощност, необходима за отопление: 2173 W.

Въз основа на получените данни не е трудно да се изчисли броят на секциите на радиаторите. За тази цел е необходимо да знаете топлинното излъчване на една секция, избрания от вас радиатор.

Да предположим: чугун MS-140, една секция 140W Global 500, 170W Sira RS, 190W

Струва си да се отбележи, че производителят или продавачът често посочва надценени емисии на топлина, изчислени при по-висока температура на топлоносителя в системата. Поради това, моля, вземете предвид по-ниската стойност, посочена в информационния лист на продукта.

Нека продължим с изчисленията: Като разделим 2173 W на топлинната мощност на една секция 170 W, получаваме 2173 W/170 W=12,78 секции. Ако закръглим до цяло число, ще получим 12 или 14 секции. Някои търговци предлагат услуга по сглобяване на радиатори с необходимия брой секции, т.е. 13. Но това няма да е фабрично сглобяване.

Този метод, както и следващият, е приблизителен.

Изчисляване на броя на секциите на радиатора в зависимост от площта на помещението

Това важи за височина на тавана от 2,45 до 2,6 метра. Приема се, че 100 W са достатъчни за отопление на 1 квадратен метър.

Това означава, че за стая с площ 18 кв.м. са необходими 18 кв.м. * 100W = 1800W топлинна мощност.

Разделете на топлинната мощност на една секция: 1800W/170W=10,59, т.е. 11 секции.

Кой начин е по-добър за закръгляне на резултатите от изчисленията?

Ако помещението е ъглово или с балкон, добавяме 20% към изчислението Ако радиаторът е монтиран зад параван или в ниша, топлинните загуби могат да достигнат 15-20%.

Но в същото време в кухнята можете спокойно да закръглите до 10 секции. Освен това в кухнята много често се монтира електрическо подово отопление. Това е минимум 120 W топлинна енергия на квадратен метър.

Точно изчисляване на броя на секциите на радиатора

Определете необходимата топлинна мощност на радиатора по формулата

Qt= 100watt/m2 x S(стая)m2 x q1 x q2 x q3 x q4 x q5 x q6 x q7

Когато се вземат предвид следните фактори:

Вид на остъкляването (q1)

Тройно остъкляване q1=0,85

Двойно остъкляване q1=1,0

Обикновено (двойно) остъкляване q1=1,27

Топлоизолация на стените (q2)

Качество на съвременната изолация q2=0,85

Тухла (2 тухли) или топлоизолация q3=1,0

Лоша изолация q3=1,27

Съотношение между площта на прозореца и площта на пода в помещението (q3)

Минимална температура извън стаята (q4)

Брой на външните стени (q5)

Вид отделение над изчисленото отделение (q6)

Отопляемо отделение q6=0,8

Отопляем таван q6=0,9

Студен таван q6=1,0

Височина на тавана (q7)

100 W/m2*18m2*0,85 (тройно остъкляване)*1 (тухла)*0,8 (прозорец 2,1 m2/18m2*100%=12%)*1,5(-35)*1,1(един външен)*0,8(отопляем, плосък)*1(2,7m)=1616W

Лошата изолация на стените ще увеличи тази стойност до 2052 W!

брой на секциите на отоплителния радиатор: 1616W/170W=9.51 (10 секции)

Разгледахме 3 варианта за изчисляване на необходимата топлинна мощност и въз основа на това можем да изчислим броя на необходимите радиаторни секции. Трябва да се отбележи, че за да може радиаторът да осигури номиналната мощност, той трябва да бъде монтиран правилно. Как да направите това правилно или да контролирате не винаги компетентните служители на жилищния отдел, прочетете следните статии на официалния сайт на училището за реновиране Remontofil

Възможности за оценяване

Същевременно има и по-прости начини за приблизителна оценка на необходимото количество топлинна енергия, които могат да се направят сами:

1. Нерядко се използва изчисление на отоплителната мощност на база площ (по-подробно: "Изчисление на отоплителната мощност на база площ - определяне на мощността на отоплителните уреди"). Предполага се, че жилищните сгради се строят в съответствие с климата на даден регион и че проектирането се основава на използването на материали, които осигуряват необходимия топлинен баланс. Поради това обичайната практика е плътността на мощността да се умножава по площта на пода. Например за района на Москва този параметър е в диапазона от 100 до 150 вата на "квадратен метър".
2. По-точен резултат ще се получи, ако се вземат предвид обемът на помещението и температурата. Алгоритъмът за изчисление включва височината на тавана, нивото на комфорт в отопляваното помещение и характеристиките на къщата.Използваната формула е следната: Q = VxΔTxK/860, където:
   V - обемът на помещението;ΔT - разликата между температурата в къщата и външната температура; K - коефициентът на топлинните загуби.
   Корекционният коефициент позволява да се вземат предвид конструктивните характеристики на имота. Например при определяне на топлинната мощност на отоплителна система на сграда за сгради с конвенционален покрив с двойна зидария K е в диапазона 1,0-1,9.
3. Метод на агрегиране. Подобен на предишния метод, но се използва за изчисляване на топлинния товар за отоплителни системи в жилищни сгради или други големи обекти.

Специални функции и други подробности

Възможно е и други специфики на помещенията, за които се прави изчислението, да не са еднакви и абсолютно еднакви. Това могат да бъдат показатели като:

• температурата на топлоносителя е по-ниска от 70 градуса - броят на частите трябва да се увеличи съответно;
• липса на врата в отвор между две отделения. След това е необходимо да се изчисли общата площ на двете помещения, за да се изчисли броят на радиаторите за оптимално отопление;
• Монтираното на прозорците остъкляване предотвратява загубата на топлина, така че могат да се монтират по-малко акумулаторни секции.

При замяна на старите чугунени радиатори, които осигуряват нормална стайна температура, с нови алуминиеви или биметални радиатори, изчислението е много просто. Умножете топлинната мощност на една чугунена секция (средно 150 W). Разделете резултата на топлинната мощност на една нова секция.

Енергийно обследване за проектираната експлоатация на отоплителната система

При проектирането на системата за топлоснабдяване на ЗАО "Термотрон-Завод" тя е проектирана за максимални натоварвания.

Системата е проектирана за 28 потребители на топлинна енергия. Особеността на системата за топлоснабдяване е, че някои от консуматорите на топлина са от изхода на котелното към основната сграда на централата. Тогава консуматорът на топлина е основната сграда на централата, а останалите консуматори са разположени зад основната сграда на централата. Това означава, че основната сграда на централата е вътрешен потребител на топлинна енергия и транзитен източник на топлинна енергия за последната група потребители на топлинна енергия.

Котелното помещение е проектирано за 3 парни котела DKVR 20-13, работещи с природен газ, и 2 водогрейни котела PTWM-50, работещи с природен газ.

Един от най-важните етапи на проектирането на топлопреносната мрежа е да се определят проектните топлинни товари.

Изчисленото потребление на топлинна енергия за отопление на всяко отделение може да се определи по два начина:

- от уравнението на топлинния баланс на пространството;

- от специфичните отоплителни характеристики на сградата.

Прогнозните стойности на топлинните товари са изчислени въз основа на обема на сградите според фактурата.

Изчисленото потребление на топлинна енергия за отопление на i-тото производствено помещение , kWh, се определя по формулата:

, (1)

където: - коефициентът на отчитане на застроената площ на предприятието:

(2)

където - специфична топлинна характеристика на сградата, W/(m3.K);

- обем на сградата, m3;

- проектна температура на въздуха в обитаемата зона, ;

- проектната температура на външния въздух за изчисляване на отоплителния товар, за град Брянск е -24.

Изчисленото потребление на топлинна енергия за отопление на помещенията на предприятието е определено в съответствие със специфичния отоплителен товар (таблица 1).

Таблица 1Разход на топлинна енергия за отопление на всички помещения на предприятието

№ n/a	Име на обекта	Обем на сградата, V, m3	Специфична характеристика на нагряване q0, W/m3K	Фактор е	Потребление на топлина за отопление , kW
1	Трапезария	9894	0,33	1,07	146,58
2	Трапезария Стая на декоратора	888	0,66	1,07	26,46
3	ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ИНСТИТУТ ДЕСЕТ	13608	0,33	1,07	201,81
4	Монтаж на електрически двигатели	7123	0,4	1,07	128,043
5	Област на модела	105576	0,4	1,07	1897,8
6	Отдел за боядисване	15090	0,64	1,07	434,01
7	Галваничен отдел	21208	0,64	1,07	609,98
8	Място на фабриката	28196	0,47	1,07	595,55
9	Термичен отдел	13075	0,47	1,07	276,17
10	Компресорен отдел	3861	0,50	1,07	86,76
11	Вентилация на свеж въздух	60000	0,50	1,07	1348,2
12	Приложение към отдел "Човешки ресурси	100	0,43	1,07	1,93
13	Вентилация на свеж въздух	240000	0,50	1,07	5392,8
14	Отдел Тара	15552	0,50	1,07	349,45
15	Централен офис	3672	0,43	1,07	70,96
16	Зала за обучение	180	0,43	1,07	3,48
17	Инженерен отдел	200	0,43	1,07	3,86
18	Вентилация на свеж въздух	30000	0,50	1,07	674,1
19	Помещение за заточване	2000	0,50	1,07	44,94
20	Гараж - Lada и IF	1089	0,70	1,07	34,26
21	Леярна /L.M.C./	90201	0,29	1,07	1175,55
22	Изследователски институт гараж	4608	0,65	1,07	134,60
23	Помпена станция	2625	0,50	1,07	58,98
24	ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ИНСТИТУТ	44380	0,35	1,07	698,053
25	Запад - Lada	360	0,60	1,07	9,707
26	PE Kutepov	538,5	0,69	1,07	16,69
27	Leskhozmash	43154	0,34	1,07	659,37
28	K.P.D. Stroy S.A.	3700	0,47	1,07	78,15

ОБЩО ЗА ЗАВОДА:

Изчисленото потребление на топлинна енергия за отопление на ЗАО "Термотрон-Завод" е както следва:

Общите топлинни загуби за цялата инсталация са:

Прогнозните топлинни загуби за предприятието се определят като сума от прогнозното потребление на топлина за отопление на цялото предприятие и общите топлинни загуби и са следните:

Изчисляване на годишното потребление на топлинна енергия за отопление

Тъй като предприятието ЗАО "Термотрон-Завод" работи на 1 смяна и с почивни дни, годишното потребление на топлинна енергия за отопление се определя по формулата:

(3)

където: - средна консумация на топлина от резервното отопление през отоплителния период, kW (резервното отопление осигурява температурата в помещението);

, - брой работни и неработни часове през отоплителния период, съответно. Броят на работните часове се определя, като продължителността на отоплителния период се умножи по коефициента за броя на работните смени на ден и броя на работните дни на седмица.

Компанията работи на една смяна с почивни дни.

(4)

След това

(5)

където: -средното потребление на топлинна енергия за отопление през отоплителния период, определено по формулата:

. (6)

Поради факта, че предприятието не работи 24 часа в денонощието, дежурният отоплителен товар се изчислява за средната и проектната температура на външния въздух по формулата:

; (7)

(8)

Годишното потребление на топлинна енергия се определя по следния начин:

Графиката на коригираното отоплително натоварване за средните и изчислените температури на външния въздух:

; (9)

(10)

Да определим началната и крайната температура на периода на отопление

, (11)

Така приемаме началната и крайната температура на периода на отопление = 8.

Правила за изчисляване

За изпълнение на отоплителна система на площ от 10 квадратни метра оптималният вариант е:

• използване на тръби с диаметър 16 мм и дължина 65 метра;
• дебитът на помпата, използвана в системата, не трябва да бъде по-малък от два литра в минута;
• веригите трябва да са с еднаква дължина и разлика не по-голяма от 20%;
• Оптималното разстояние между тръбите е 15 см.

Имайте предвид, че разликата в температурата между повърхността и топлоносителя може да бъде около 15 °C.

Оптималният начин за полагане на тръбната система е по схемата "охлюв". Този тип монтаж осигурява най-равномерно разпределение на топлината по цялата повърхност и свежда до минимум хидравличните загуби благодарение на плавните криви. При полагане на тръби в зоната на външната стена оптималната стъпка е десет сантиметра. Препоръчително е тръбите да се маркират предварително, за да се осигури добро и правилно закрепване.

Таблица за потреблението на топлина от различните части на сградата

Как да изберем циркулационна помпа

Не можете да го наречете уютен, ако в дома ви е студено.

Без значение какво е обзавеждането, декорацията или цялостната ви визия. Всичко започва с топлина, а тя не може да бъде постигната без отоплителна система.

Не е достатъчно да си купите "умно" отоплително тяло и модерни, скъпи радиатори - първо трябва да обмислите и планирате в детайли система, която да поддържа оптимална температура в помещението.

Няма значение дали става дума за къща, в която хората живеят постоянно, или за голяма селска къща, или за малка селска къща. Без топлина помещението няма да е годно за обитаване и ще е неприятно.

За да се постигне добър резултат, е необходимо да се разбере какво и как да се направи, какви са нюансите в отоплителната система и как те ще повлияят на качеството на отоплението.

При инсталирането на отоплителна система по поръчка трябва да се вземат предвид всички детайли на нейното функциониране. Той трябва да прилича на един балансиран организъм, който изисква минимална човешка намеса. Няма дребни детайли - важен е параметърът на всяко устройство. Това може да бъде мощността на котела или диаметърът и видът на тръбопроводите, типът и схемата на свързване на отоплителните уреди.

Нито една съвременна отоплителна система днес не може да бъде оборудвана с циркулационна помпа.

Има два параметъра, които се използват за избор на това устройство:

• Q - дебитът на отоплителната среда за 60 минути, изразен в кубични метри.
• H е стойността на напора, изразена в метри.

Много технически статии и нормативни документи, както и производители на уреди, използват обозначението Q.

Прости начини за изчисляване на топлинния товар

Всяко изчисление на топлинния товар е необходимо за оптимизиране на параметрите на отоплителната система или за подобряване на топлоизолационните свойства на къщата. След като това бъде направено, се избират определени начини за управление на топлинното натоварване на отоплителната система. Нека разгледаме простите методи за изчисляване на този параметър на отоплителната система.

Зависимост на отоплителната мощност от площта на пода

Таблица на корекционните коефициенти за различните климатични зони в Русия

За къща със стандартни размери на помещенията, високи тавани и добра топлоизолация може да се приложи известно съотношение между подовата площ и необходимата топлинна мощност. В този случай на 10 m² трябва да се генерира 1 kW топлина. Към резултата трябва да се приложи корекционен коефициент в зависимост от климатичната зона.

Да предположим, че къщата се намира в района на Москва. Общата му площ е 150 m². В този случай почасовият топлинен товар за отопление ще бъде равен:

Основният недостатък на този метод е голямата неточност. При изчислението не се отчитат промените в метеорологичните фактори, нито характеристиките на сградата - коефициентът на топлопреминаване на стените и прозорците. Поради това не се препоръчва да се използва на практика.

Подробно изчисляване на топлинния товар на сграда

Обобщеното изчисляване на отоплителния товар се характеризира с по-точни резултати. Първоначално той е използван за предварително изчисляване на този параметър, ако не е било възможно да се определят точните характеристики на сградата. Общата формула за определяне на топлинния товар за отопление е показана по-долу:

Където q° е специфичната топлинна ефективност на сградата. Стойностите трябва да се вземат от съответната таблица, a е корекционният коефициент, споменат по-горе, Vn е външният обем на сградата, m³, Tvn и Tnro са вътрешната и външната температура.

Таблица на специфичните топлинни характеристики на сградите

Да предположим, че е необходимо да се изчисли максималното почасово отоплително натоварване в къща с обем на външните стени 480 m³ (площ 160 m², двуетажна къща). В този случай топлинната ефективност ще бъде 0,49 W/m³*C. Корекционен коефициент a = 1 (за района на Москва). Оптималната температура в жилището (Tvn ) трябва да бъде +22°C. Температурата навън ще бъде -15°C. Използвайте формулата, за да изчислите почасовия отоплителен товар:

В сравнение с предишното изчисление тази стойност е по-ниска. Той обаче отчита важни фактори като температурата в помещенията, навън и общия обем на сградата. Подобни изчисления могат да се направят за всяка стая. Методът на изчисляване на отоплителното натоварване според сумарните стойности дава възможност да се определи оптималната мощност за всеки радиатор в дадено помещение. За по-точно изчисление е необходимо да се знаят средните стойности на температурата за даден регион.

Този метод на изчисление може да се използва за изчисляване на почасовия топлинен товар за отопление. Но получените резултати няма да дадат оптимално точна стойност на топлинните загуби на сградата.

Изчисляване на потреблението на топлинна енергия на квадратна площ

Обикновено за приблизително изчисляване на отоплителния товар се използва просто топлинно изчисление: Вземете външната оразмерителна площ на сградата и я умножете по 100 вата. Следователно потреблението на топлинна енергия за ваканционна къща с площ 100 m² е 10 000 вата или 10 kW. Резултатът ни позволява да изберем котел с коефициент на сигурност 1,2-1,3, в този случай с единична мощност от 12,5 kW.

Предлагаме да се направят по-прецизни изчисления, като се вземат предвид местоположението на помещението, броят на прозорците и районът на сградата. Така за височина на тавана до 3 метра се препоръчва следната формула:

Изчислението се прави за всяка стая поотделно, след което резултатите се събират и се умножават по регионалния коефициент. Обяснение на формулата:

• Q - необходимата стойност на натоварването, W;
• Sp - квадратура на стаята, m²;
• q - стойност на специфичната топлинна характеристика, свързана с площта на помещението, W/m²;
• k - коефициент, отчитащ климата в района на пребиваване.

При приблизително изчисление на базата на брутната подова площ q = 100 W/m². Подобен подход не отчита разположението на помещенията и различния брой светлинни отвори. Коридор във вътрешността на вилата ще губи много по-малко топлина, отколкото ъглова спалня с прозорци със същия размер. Предлагаме да приемем стойността на специфичната топлинна характеристика q по следния начин:

• за помещения с една външна стена и прозорец (или врата) q = 100 W/m²;
• Ъглови стаи с един покривен прозорец - 120 W/m²;
• същата, с два прозореца - 130 W/m².

Схемата на плана на сградата показва как да се определи правилната стойност на q. В нашия пример изчислението изглежда по следния начин:

Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.

Както можете да видите, прецизираните изчисления са дали различен резултат - всъщност за отоплението на конкретна къща с площ 100 m² ще се използва 1 kW повече топлинна енергия. Цифрата отчита потреблението на топлина за отопление на външния въздух, който навлиза в жилището през отвори и стени (инфилтрация).

Общи изчисления

Трябва да се определи общият отоплителен капацитет, за да се гарантира, че има достатъчно топлина за правилно отопление на всички помещения. Превишаването на допустимия топлинен капацитет може да доведе до повишено износване на отоплителния уред, както и до високи разходи за енергия.

Необходимият обем на отоплителната среда се изчислява по следната формула: Общ обем = V котел + V радиатори + V тръби + V разширителен съд

Котел

Капацитетът на котела може да се определи, като се изчисли мощността на отоплителното устройство. За целта просто използвайте съотношението, според което 1 kW отоплителна енергия е достатъчна за ефективното отопление на 10 m2 жилищна площ. Това съотношение е валидно само до височина на тавана от 3 метра.

След като знаете мощността на котела, трябва само да потърсите подходящо устройство в специализиран магазин. Всеки производител посочва капацитета в информационния лист.

Следователно, ако изходът е изчислен правилно, няма проблем при определянето на правилния обем.

За да се определи достатъчният обем вода в тръбите, е необходимо да се изчисли напречното сечение на тръбопровода по формулата - S = π × R2, където:

• S - площ на напречното сечение;
• π - константа, равна на 3,14;
• R - вътрешен радиус на тръбите.

След като се изчисли площта на напречното сечение на тръбите, е достатъчно да се умножи по общата дължина на тръбите в отоплителната система.

Разширителен съд

Капацитетът на разширителния съд може да се определи, като се използва информацията за коефициента на топлинно разширение на топлоносителя. Коефициентът на топлинно разширение на водата е 0,034 при нагряване до 85 oC.

При извършване на изчислението е достатъчно да се използва формулата: V-резервоар = (V система × K) / D, където:

• V-tank - необходимият обем на разширителния съд;
• V-система - общият обем на течността в останалата част на отоплителната система;
• K - коефициент на разширение;
• D - коефициент на полезно действие на разширителния съд (посочва се в техническата документация).

В днешно време съществува голямо разнообразие от отделни видове радиатори за отоплителни системи. Освен функционалните разлики всички те имат различна височина.

За да изчислите обема на работната течност в радиаторите, първо трябва да изчислите броя на радиаторите. След това умножете това количество по обема на една секция.

Можете да определите обема на радиатора, като използвате данните в информационния лист на продукта. При липса на такава информация можете да се ориентирате според осреднените параметри:

• чугун - 1,5 л на секция;
• Биметал - 0,2-0,3 л на секция;
• Алуминий - 0,4 л на секция.

Следващият пример ще ви помогне да разберете как правилно да изчислите стойността. Да кажем, че има 5 радиатора, изработени от алуминий. Всеки нагревателен елемент съдържа 6 секции. Нека изчислим: 5×6×0,4 = 12 л.

Както виждате, изчисляването на отоплителния капацитет се свежда до изчисляване на общата стойност на четирите елемента, посочени по-горе.

Не всеки е в състояние да определи необходимия капацитет на работния флуид в системата с математическа точност. Затова някои потребители правят следното, без да искат да извършват изчисления. Първо, системата се пълни до около 90% и след това се проверява дали функционира правилно. След това натрупаният въздух се изпуска и процесът на пълнене продължава.

По време на работа на отоплителната система в резултат на конвекционни процеси се получава естествено понижение на нивото на отоплителната среда. Това води до загуба на мощност и капацитет на котела. Оттук произтича необходимостта от резервен резервоар с работна течност, от който може да се следи загубата на охлаждаща течност и при необходимост да се допълва.