Hvordan bestemme de faktiske varmetapene i varmenettverk

Utforming og termisk beregning av et varmesystem er et obligatorisk trinn i tilretteleggingen for oppvarming av et hus. Hovedoppgaven med databehandling er å bestemme de optimale parametrene til kjelen og radiatorsystemet.

Enig, ved første øyekast kan det se ut som at bare en ingeniør kan gjøre en varmekonstruksjon. Imidlertid er ikke alt så komplisert. Å kjenne algoritmen for handlinger, vil det vise seg å uavhengig utføre de nødvendige beregningene.

Artikkelen beskriver detaljert beregningsprosedyren og gir alle nødvendige formler. For en bedre forståelse har vi utarbeidet et eksempel på termisk beregning for et privat hus.

Normer for temperaturregimer i lokaler

Før du utfører beregninger av systemets parametere, er det i det minste nødvendig å vite rekkefølgen på de forventede resultatene, samt å ha tilgjengelige standardiserte egenskaper for noen tabellverdier som må erstattes i formlene eller bli ledet av dem.

Etter å ha utført beregninger av parametrene med slike konstanter, kan man være sikker på påliteligheten til den søkte dynamiske eller konstante parameteren til systemet.

For lokaler til forskjellige formål er det referansestandarder for temperaturregimene i bolig- og ikke-boliglokaler. Disse normene er nedfelt i de såkalte GOST-ene.

For et varmesystem er en av disse globale parametrene romtemperaturen, som må være konstant uavhengig av årstid og omgivelsesforhold.

I henhold til reguleringen av hygieniske standarder og regler er det forskjeller i temperatur i forhold til sommer- og vintersesongen. Klimaanlegget er ansvarlig for temperaturregimet i rommet i sommersesongen, prinsippet for beregningen er beskrevet i detalj i denne artikkelen.

Men romtemperaturen om vinteren leveres av varmesystemet. Derfor er vi interessert i temperaturområdene og deres toleranser for avvikene for vintersesongen.

De fleste reguleringsdokumenter fastsetter følgende temperaturområder som gjør det mulig for en person å være komfortabel i et rom.

For lokaler av en kontortype med et areal på opptil 100 m2:

• 22-24 ° C - optimal lufttemperatur;
• 1 ° C - tillatte svingninger.

For kontorlokaler med et areal på mer enn 100 m2 er temperaturen 21-23 ° C. For ikke-boliglokaler av industriell type, varierer temperaturområdene sterkt avhengig av formålet med lokalet og de etablerte arbeidsbeskyttelsesstandardene.

Hver person har sin egen komfortable romtemperatur. Noen liker at det er veldig varmt i rommet, noen er komfortable når rommet er kult - alt dette er ganske individuelt

Når det gjelder boliglokaler: leiligheter, private hus, eiendommer osv., Er det visse temperaturområder som kan justeres avhengig av innbyggernes ønsker.

Og likevel, for spesifikke lokaler til en leilighet og et hus, har vi:

• 20-22 ° C - stue, inkludert barnerom, toleranse ± 2 ° С -
• 19-21 ° C - kjøkken, toalett, toleranse ± 2 ° С;
• 24-26 ° C - bad, dusj, svømmebasseng, toleranse ± 1 ° С;
• 16-18 ° C - korridorer, ganger, trapper, boder, toleranse + 3 ° С

Det er viktig å merke seg at det er flere grunnleggende parametere som påvirker temperaturen i rommet og som du må fokusere på når du beregner varmesystemet: fuktighet (40-60%), konsentrasjonen av oksygen og karbondioksid i luften (250: 1), bevegelseshastigheten til luftmasse (0,13-0,25 m / s) osv.

Beregning av radiatorer etter område

Den enkleste måten. Beregn mengden varme som kreves for oppvarming, basert på området i rommet radiatorene skal installeres. Du kjenner området til hvert rom, og varmebehovet kan bestemmes i henhold til bygningskodene SNiP:

• for den midterste klimasonen kreves 60-100W for oppvarming av 1m 2 boareal;
• for områder over 60 o kreves 150-200W.

Basert på disse normene kan du beregne hvor mye varme rommet ditt vil kreve. Hvis leiligheten / huset ligger i den midtre klimasonen, vil det være nødvendig med 1600W varme for å varme opp et område på 16m2 (16 * 100 = 1600). Siden normene er gjennomsnittlige, og været ikke gir seg fasthet, tror vi at 100W er påkrevd. Selv om du bor sør i den midtre klimasonen og vintrene dine er milde, må du telle 60W.

Beregningen av radiatorer kan gjøres i henhold til SNiP-standarder

En kraftreserve i oppvarming er nødvendig, men ikke veldig stor: med en økning i mengden nødvendig kraft øker antall radiatorer. Og jo flere radiatorer, jo mer kjølevæske i systemet. Hvis dette ikke er kritisk for de som er koblet til sentralvarme, betyr det for de som har eller planlegger individuell oppvarming store (ekstra) kostnader for oppvarming av kjølevæsken og større treghet i systemet (den innstilte temperaturen er mindre nøyaktig vedlikeholdt). Og det oppstår et logisk spørsmål: "Hvorfor betale mer?"

Etter å ha beregnet varmebehovet i rommet, kan vi finne ut hvor mange seksjoner som kreves. Hver av oppvarmingsapparatene kan avgi en viss mengde varme, noe som er angitt i passet. De tar det funnet varmebehovet og deler det med radiatoren. Resultatet er det nødvendige antall seksjoner for å kompensere for tap.

La oss beregne antall radiatorer for samme rom. Vi har bestemt at 1600W er påkrevd. La kraften til en seksjon være 170W. Det viser seg at 1600/170 = 9.411 stk. Du kan avrunde opp eller ned etter eget skjønn. Den kan avrundes til en mindre, for eksempel på et kjøkken - det er nok ekstra varmekilder, og i en større - det er bedre i et rom med balkong, et stort vindu eller i et hjørnerom.

Systemet er enkelt, men ulempene er åpenbare: takhøyden kan være forskjellig, materialet på veggene, vinduene, isolasjonen og en rekke andre faktorer blir ikke tatt i betraktning. Så beregningen av antall varme radiator seksjoner i henhold til SNiP er omtrentlig. For å få et nøyaktig resultat, må du gjøre justeringer.

Beregning av varmetap i huset

I følge den andre loven om termodynamikk (skolefysikk) er det ingen spontan overføring av energi fra mindre oppvarmet til mer oppvarmet mini- eller makroobjekter. Et spesielt tilfelle av denne loven er "streben" for å skape temperaturvekt mellom to termodynamiske systemer.

For eksempel er det første systemet et miljø med en temperatur på -20 ° C, det andre systemet er en bygning med en intern temperatur på + 20 ° C. I henhold til loven ovenfor vil disse to systemene tilstrebe å balansere gjennom utveksling av energi. Dette vil skje ved hjelp av varmetap fra det andre systemet og kjøling i det første.

Det kan sies utvetydig at omgivelsestemperaturen avhenger av breddegraden der det private huset ligger. Og temperaturforskjellen påvirker mengden varmelekkasjer fra bygningen (+)

Varmetap betyr ufrivillig frigjøring av varme (energi) fra noe objekt (hus, leilighet). For en vanlig leilighet er denne prosessen ikke så "merkbar" sammenlignet med et privat hus, siden leiligheten ligger inne i bygningen og ligger "ved siden av" andre leiligheter.

I et privat hus "slipper" varmen i en eller annen grad gjennom ytterveggene, gulvet, taket, vinduene og dørene.

Å vite mengden av varmetap for de ugunstigste værforholdene og egenskapene til disse forholdene, er det mulig å beregne kraften til varmesystemet med høy nøyaktighet.

Så volumet av varmelekkasjer fra bygningen beregnes med følgende formel:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor +… + Qihvor

Qi - volumet av varmetap fra det ensartede utseendet på bygningskonvolutten.

Hver komponent av formelen beregnes med formelen:

Q = S * ∆T / Rhvor

• Spørsmål - termiske lekkasjer, V;
• S - areal av en bestemt type struktur, kvm. m;
• ∆T - temperaturforskjell mellom omgivelses- og inneluft, ° C;
• R - termisk motstand av en bestemt type struktur, m2 * ° C / W.

Selve verdien av termisk motstand for faktisk eksisterende materialer anbefales å hentes fra hjelpetabeller.

I tillegg kan termisk motstand oppnås ved å bruke følgende forhold:

R = d / khvor

• R - termisk motstand, (m2 * K) / W;
• k - koeffisienten for materialets varmeledningsevne, W / (m2 * K);
• d Er tykkelsen på dette materialet, m.

I eldre hus med fuktig takkonstruksjon oppstår varmelekkasje gjennom toppen av bygningen, nemlig gjennom taket og loftet. Å gjennomføre tiltak for å varme opp taket eller varmeisolasjonen på loftet taket løser dette problemet.

Hvis du isolerer loftet og taket, kan det totale varmetapet fra huset reduseres betydelig.

Det er flere andre typer varmetap i huset gjennom sprekker i strukturer, et ventilasjonssystem, et kjøkkenhette, vinduer som åpnes og dører. Men det gir ingen mening å ta hensyn til volumet, siden de utgjør ikke mer enn 5% av det totale antallet hovedvarmelekkasjer.

Vi bestemmer de faktiske varmetapene i oppvarmingsnett

Vi går ut fra antagelsen om at varmetap i oppvarmingsnett ikke avhenger av hastigheten på vannbevegelsen i rørledningen, men er avhengig av

• rørdiameter,
• kjølevæsketemperatur,
• termisk isolasjonsmateriale og
• tilstander av varmeisolasjon.

Stasjonær varmeledningsevne til en sylindrisk vegg - beskrivelse av beregningsmetoden

Med en sylindrisk vegg menes et rør med uendelig lengde med en indre radius R1 (diameter D1) og en ytre radius R2 (diameter D2).

Konstant temperatur t1 og t2 er satt på veggflatene. Varmeoverføring utføres bare av termisk ledningsevne, de ytre overflatene er isotermiske (ekvipotensielle) og temperaturfeltet endres bare langs rørveggtykkelsen i retning av radiusen.

Varmestrømmen som passerer gjennom en sylindrisk vegg av enhetslengden er betegnet med ql og kalles den lineære varmestrømmen, W / m:

der λ er koeffisienten for termisk ledningsevne for materialet som studeres, W / (m ∙ K);

D1, D2 - henholdsvis den indre og ytre diameteren på det sylindriske laget av materialet;

t1, t2 - gjennomsnittstemperaturer på indre og ytre overflate av det sylindriske laget av materialet.

Varmestrøm, W:

hvor l er lengden på røret, m.

Tenk på den termiske ledningsevnen til en flerlagssylindrisk vegg bestående av n homogene og konsentriske sylindriske lag med en konstant koeffisient for varmeledningsevne, og i hvert lag er temperaturen og diameteren på det indre lagets indre overflate lik t1 og R1 på ytre overflate av det siste nende laget - tn + 1 og Rn + one.

Den lineære varmestrømmen til den sylindriske veggen ql er en konstant verdi for alle lag og er rettet mot å senke temperaturen, for eksempel fra det indre laget til det ytre.

Å skrive ned ql-verdien for hvert vilkårlige i-lag og transformere denne ligningen, har vi

Siden oppvarmingsnettet har tre forskjellige typer isolasjon, beregner vi varmetapene på rørledninger for hver type separat, samt saken uten rørisolasjon for å vurdere varmetap i de skadede delene av oppvarmingsnettet.

Deretter beregnet vi varmetap i oppvarmingsnettverk med forskjellige typer varmeisolasjon.

I eksemplet som følger, beregningen av varmetap i et oppvarmingsnett med polyetylenskumisolasjon.

Bestemmelse av kjeleeffekt

For å opprettholde temperaturforskjellen mellom miljøet og temperaturen inne i huset, er det nødvendig med et autonomt varmesystem som opprettholder ønsket temperatur i hvert rom i et privat hus.

Grunnlaget for oppvarmingssystemet er forskjellige typer kjeler: flytende eller fast drivstoff, elektrisk eller gass.

Kjelen er den sentrale enheten i varmesystemet som genererer varme.Kjelens viktigste kjennetegn er dens kraft, nemlig omregningshastigheten for mengden varme per tidsenhet.

Etter å ha beregnet varmebelastningen for oppvarming, oppnår vi den nødvendige nominelle effekten til kjelen.

For en vanlig flerromsleilighet beregnes kjeleeffekten gjennom området og spesifikk kraft:

Rboiler = (Sroom * Rudelnaya) / 10hvor

• S rom- det totale arealet av det oppvarmede rommet;
• Rudellnaya- effekttetthet i forhold til klimatiske forhold.

Men denne formelen tar ikke hensyn til varmetap, som er tilstrekkelig i et privat hus.

Det er et annet forhold som tar hensyn til denne parameteren:

Р-kjele = (Qloss * S) / 100hvor

• Rkotla- kjelekraft;
• Qloss- varmetap;
• S - oppvarmet område.

Kjelens nominelle effekt må økes. Lageret er nødvendig hvis du planlegger å bruke kjelen til oppvarming av vann til bad og kjøkken.

I de fleste varmesystemer for private hus anbefales det å bruke en ekspansjonstank der det skal lagres tilførsel av kjølevæske. Hvert privat hus trenger varmtvannsforsyning

For å sørge for kraftreserven til kjelen, må sikkerhetsfaktoren K legges til den siste formelen:

Р-kjele = (Qloss * S * K) / 100hvor

TIL - vil være lik 1,25, det vil si at den estimerte kjeleeffekten økes med 25%.

Dermed gjør kjelens kraft det mulig å opprettholde standard lufttemperatur i bygningens rom, samt å ha et innledende og ekstra volum varmt vann i huset.

Generelle beregninger

Det er nødvendig å bestemme den totale oppvarmingskapasiteten slik at kraften til varmekjelen er tilstrekkelig for oppvarming av alle rom av høy kvalitet. Overskridelse av tillatt volum kan føre til økt slitasje på varmeren, samt betydelig energiforbruk.

Kjele

Beregningen av kraften til varmeenheten lar deg bestemme indikatoren for kjelekapasiteten. For å gjøre dette er det nok å ta forholdet der 1 kW termisk energi er tilstrekkelig for effektivt å varme opp 10 m2 boareal. Dette forholdet er gyldig i nærvær av tak, hvis høyde ikke er mer enn 3 meter.

Så snart kjeleindikatoren blir kjent, er det nok å finne en passende enhet i en spesialforretning. Hver produsent angir mengden utstyr i passdataene.

Derfor, hvis riktig effektberegning utføres, vil det ikke oppstå problemer med å bestemme ønsket volum.

Rør

For å bestemme det tilstrekkelige volumet av vann i rørene, er det nødvendig å beregne tverrsnittet av rørledningen i henhold til formelen - S = π × R2, hvor:

• S - tverrsnitt;
• π - konstant konstant lik 3,14;
• R er rørets indre radius.

Ekspansjonstank

Det er mulig å bestemme hvilken kapasitet ekspansjonstanken skal ha, med data om koeffisienten for termisk ekspansjon av kjølevæsken. For vann er dette tallet 0,034 når det varmes opp til 85 ° C.

Når du utfører beregningen, er det nok å bruke formelen: V-tank = (V system × K) / D, hvor:

• V-tank - ønsket volum av ekspansjonstanken;
• V-system - det totale volumet av væske i de gjenværende elementene i varmesystemet;
• K er utvidelseskoeffisienten;
• D - effektiviteten til ekspansjonstanken (angitt i den tekniske dokumentasjonen).

Radiatorer

For tiden er det et bredt utvalg av individuelle typer radiatorer for varmesystemer. Bortsett fra funksjonelle forskjeller, har de alle forskjellige høyder.

For å beregne volumet av arbeidsfluid i radiatorer, må du først beregne antallet deres. Multipliser deretter dette beløpet med volumet til en seksjon.

Du kan finne ut volumet på en radiator ved å bruke dataene fra produktets tekniske datablad. I fravær av slik informasjon kan du navigere i henhold til gjennomsnittlige parametere:

• støpejern - 1,5 liter per seksjon;
• bimetallisk - 0,2-0,3 liter per seksjon;
• aluminium - 0,4 liter per seksjon.

Følgende eksempel hjelper deg med å forstå hvordan du beregner verdien riktig. La oss si at det er 5 radiatorer laget av aluminium. Hvert varmeelement inneholder seks seksjoner. Vi gjør en beregning: 5 × 6 × 0,4 = 12 liter.

Funksjoner ved utvalget av radiatorer

Radiatorer, paneler, gulvvarmesystemer, konvektorer osv. Er standardkomponenter for tilførsel av varme i et rom. De vanligste delene av et varmesystem er radiatorer.

Varmeavlederen er en spesiell hul modulær struktur laget av høy varmeavledningslegering. Den er laget av stål, aluminium, støpejern, keramikk og andre legeringer. Prinsippet for drift av en varmelegeme reduseres til stråling av energi fra kjølevæsken inn i rommet gjennom "kronbladene".

En radiator av aluminium og bimetallisk varme har erstattet massive støpejernsradiatorer. Enkel produksjon, høy varmespredning, god konstruksjon og design har gjort dette produktet til et populært og utbredt verktøy for utstråling av varme innendørs.

Det er flere metoder for å beregne radiatorer i et rom. Følgende liste over metoder sorteres i rekkefølge for å øke beregningsnøyaktigheten.

Beregningsalternativer:

1. Etter område... N = (S * 100) / C, hvor N er antall seksjoner, S er arealet av rommet (m2), C er varmeoverføringen til en del av radiatoren (W, hentet fra passet eller produktsertifikat), 100 W er mengden varmestrøm, som er nødvendig for oppvarming av 1 m2 (empirisk verdi). Spørsmålet oppstår: hvordan ta hensyn til høyden på taket på rommet?
2. I volum... N = (S * H ​​* 41) / C, hvor N, S, C - på samme måte. H er høyden på rommet, 41 W er mengden varmestrøm som kreves for å varme opp 1 m3 (empirisk verdi).
3. Ved odds... N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C, hvor N, S, C og 100 er like. k1 - tar hensyn til antall kamre i glassenheten i vinduet i rommet, k2 - varmeisolering av veggene, k3 - forholdet mellom vindusarealet og rommet, k4 - gjennomsnittlig minus temperatur i den kaldeste uken på vinteren, k5 - antall yttervegger i rommet (som "går ut" til gaten) k6 - romtype på toppen, k7 - takhøyde.

Dette er den mest nøyaktige måten å beregne antall seksjoner på. Naturligvis blir brøkdelte beregningsresultater alltid avrundet til neste heltall.

Hvordan beregne varmeeffekten til en varmeapparat

Måten å beregne kraften avhenger i stor grad av hva slags oppvarmingsapparat vi snakker om.

• For alle elektriske varmeenheter, uten unntak, er den effektive termiske effekten nøyaktig lik den nominelle elektriske effekten.
  Husk skolefysikkurset: Hvis ikke nyttig arbeid blir utført (det vil si bevegelse av et objekt med en ikke-null masse mot tyngdekraftsvektoren), går all brukt energi til å varme opp miljøet.

Kan du gjette enhetens varmeeffekt av emballasjen?

• For de fleste varmeenheter fra anstendige produsenter er deres termiske effekt angitt i den medfølgende dokumentasjonen eller på produsentens nettsted..
  Ofte kan du til og med finne en kalkulator for beregning av radiatorer for et bestemt volum i rommet og parametere for varmesystemet.

Det er en subtilitet her: nesten alltid beregner produsenten varmeoverføringen til radiatoren - oppvarmingsbatterier, konvektor eller viftspole - for en veldig spesifikk temperaturforskjell mellom kjølevæsken og rommet, lik 70C. For russiske virkeligheter er slike parametere ofte et uoppnåelig ideal.

Til slutt er en enkel, om enn tilnærmet, beregning av effekten til en oppvarmingsradiator mulig med antall seksjoner mulig.

Bimetalliske radiatorer

Beregningen av bimetalliske radiatorer er basert på seksjonens totale dimensjoner.

La oss ta dataene fra stedet for bolsjevikanlegget:

• For en seksjon med en sentrum-til-senter-avstand for tilkoblingene på 500 millimeter, er varmeoverføringen 165 watt.
• For 400 mm seksjonen, 143 watt.
• 300 mm - 120 watt.
• 250 mm - 102 watt.

10 seksjoner med en halv meter mellom aksene til forbindelsene vil gi oss 1650 watt varme.

Radiatorer av aluminium

Beregning av radiatorer av aluminium er basert på følgende verdier (data for italienske radiatorer Calidor og Solar):

• Seksjonen med en senteravstand på 500 millimeter avgir 178-182 watt varme.
• Med en senter-til-senteravstand på 350 millimeter, reduseres seksjonens varmeoverføring til 145-150 watt.

Radiatorer av stål

Og hvordan beregner man varmeplater av stålplate? Tross alt har de ikke seksjoner, hvorfra beregningsformelen kan baseres.

Her er nøkkelparametrene igjen midtavstanden og lengden på radiatoren. I tillegg anbefaler produsenter å ta hensyn til metoden for tilkobling av radiatoren: med forskjellige metoder for å sette inn i varmesystemet, kan oppvarmingen og derfor også varmeeffekten variere.

For ikke å kjede leseren med en overflod av formler i teksten, vil vi bare henvise den til kraftbordet i Korad-radiatorområdet.

Diagrammet tar høyde for dimensjonene til radiatorene og tilkoblingstypen.

Støpejerns radiatorer

Og bare her er alt ekstremt enkelt: alle støpejernsradiatorer produsert i Russland har samme senter-til-senter-avstand for tilkoblinger, lik 500 millimeter, og varmeoverføring ved en standard temperatur delta på 70C, lik 180 watt per seksjon .

Halvparten av kampen er ferdig. Nå vet vi hvordan vi skal beregne antall seksjoner eller varmeenheter med en kjent nødvendig varmeeffekt. Men hvor får vi den termiske kraften vi trenger?

Hydraulisk beregning av vannforsyning

Selvfølgelig kan "bildet" av beregning av varme for oppvarming ikke være komplett uten å beregne egenskaper som volum og hastighet på varmebæreren. I de fleste tilfeller er kjølevæsken vanlig vann i flytende eller gassformet tilstand.

Det anbefales å beregne kjølevæskens virkelige volum ved å summere alle hulrommene i varmesystemet. Når du bruker en enkelt krets, er dette det beste alternativet. Når du bruker dobbeltkretskjeler i varmesystemet, er det nødvendig å ta hensyn til forbruket av varmt vann til hygieniske og andre husholdningsformål.

Beregningen av volumet av vann oppvarmet av en dobbeltkrets for å gi beboerne varmt vann og oppvarming av kjølevæsken, gjøres ved å oppsummere det interne volumet til varmekretsen og brukernes reelle behov i oppvarmet vann.

Volumet varmt vann i varmesystemet beregnes ved hjelp av formelen:

W = k * Phvor

• W - volumet på varmebæreren;
• P - oppvarming av kjelen;
• k - effektfaktor (antall liter per kraftenhet er 13,5, rekkevidde - 10-15 liter).

Som et resultat ser den endelige formelen slik ut:

W = 13,5 * s

Strømningshastigheten til oppvarmingsmediet er den endelige dynamiske vurderingen av oppvarmingssystemet, som karakteriserer sirkulasjonshastigheten til væsken i systemet.

Denne verdien hjelper til med å estimere rørledningens type og diameter:

V = (0,86 * P * μ) / ∆Thvor

• P - kjelekraft;
• μ - kjeleeffektivitet;
• ∆T - temperaturforskjellen mellom tilførselsvannet og returvannet.

Ved hjelp av ovennevnte metoder for hydraulisk beregning vil det være mulig å oppnå reelle parametere, som er "fundamentet" for det fremtidige varmesystemet.

Eksempel 1

Det er nødvendig å bestemme riktig antall seksjoner for M140-A-radiatoren, som vil bli installert i rommet i øverste etasje. Samtidig er veggen ekstern, det er ingen nisje under vinduskarmen. Og avstanden fra den til radiatoren er bare 4 cm. Rommets høyde er 2,7 m. Qn = 1410 W, og tv = 18 ° C. Betingelser for tilkobling av radiatoren: tilkobling til en enkeltrørsstigerør av strømningskontrollert type (Dy20, KRT-ventil med 0,4 m innløp); fordelingen av varmesystemet er topp, tg = 105 ° C, og strømningshastigheten til kjølevæsken gjennom stigerøret er Gst = 300 kg / t. Temperaturforskjellen mellom kjølevæsken i tilførselsstigerøret og den vurderte er 2 ° C.

Bestem gjennomsnittstemperaturen i radiatoren:

tav = (105 - 2) - 0,5х1410х1,06х1,02.63,6 / (4,187-300) = 100,8 ° C

Basert på innhentede data, beregner vi varmestrømningsdensiteten:

tav = 100,8 - 18 = 82,8 ° С

Det skal bemerkes at det var en liten endring i nivået på vannforbruk (360 til 300 kg / t). Denne parameteren har nesten ingen effekt på qnp.

Qpr = 650 (82,8 / 70) 1 + 0,3 = 809W / m2.

Deretter bestemmer vi nivået på varmeoverføring horisontalt (1r = 0,8 m) og vertikalt (1w = 2,7 - 0,5 = 2,2 m) plasserte rør. For å gjøre dette, bruk formelen Qtr = qvkhlv + qgxlg.

Vi får:

Qtr = 93x2,2 + 115x0,8 = 296 W.

Vi beregner arealet til den nødvendige radiatoren med formelen Ap = Qnp / qnp og Qпp = Qп - µ trxQtr:

Ap = (1410-0.9x296) / 809 = 1.41m2.

Vi beregner det nødvendige antall seksjoner av M140-A-radiatoren, med tanke på at arealet til en seksjon er 0,254 m2:

m2 (µ4 = 1,05, µ 3 = 0,97 + 0,06 / 1,41 = 1,01, vi bruker formelen µ 3 = 0,97 + 0,06 / Ap og bestemmer:

N = (1,41 / 0,254) x (1,05 / 1,01) = 5,8. Det vil si at beregningen av varmeforbruk for oppvarming viste at en radiator bestående av 6 seksjoner bør installeres i rommet for å oppnå den mest behagelige temperaturen.

Eksempel på termisk design

Som et eksempel på varmeberegning er det et vanlig 1-etasjes hus med fire stuer, kjøkken, bad, en "vinterhage" og vaskerom.

Fundamentet er laget av en monolitisk armert betongplate (20 cm), ytterveggene er betong (25 cm) med gips, taket er laget av trebjelker, taket er metall og mineralull (10 cm)

La oss angi de opprinnelige parametrene til huset, som er nødvendige for beregningene.

Bygningens dimensjoner:

• gulvhøyde - 3 m;
• lite vindu på forsiden og baksiden av bygningen 1470 * 1420 mm;
• stort fasadevindu 2080 * 1420 mm;
• inngangsdører 2000 * 900 mm;
• bakdører (utgang til terrasse) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Den totale bredden på bygningen er 9,5 m2, lengden er 16 m2. Bare stuer (4 stk.), Bad og kjøkken blir oppvarmet.

For å nøyaktig beregne varmetapet på veggene fra ytterveggene, må du trekke området fra alle vinduer og dører - dette er en helt annen type materiale med sin egen termiske motstand

Vi starter med å beregne områdene av homogene materialer:

• gulvareal - 152 m2;
• takareal - 180 m2, med tanke på lofthøyde på 1,3 m og løpets bredde - 4 m;
• vindusareal - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
• dørareal - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.

Arealet til ytterveggene vil være 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.

La oss gå videre til å beregne varmetap for hvert materiale:

• Qpol = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 = 357,65 W;
• Qroof = 180 * 40 * 0,1 / 0,05 = 14400 W;
• Qvindu = 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 = 265,54 W;
• Qdoor = 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 W;

Og også Qwall tilsvarer 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Summen av alle varmetap vil være 19628,4 W.

Som et resultat beregner vi kjeleeffekten: Р-kjele = Qloss * Sheat_room * К / 100 = 19628.4 * (10.4 + 10.4 + 13.5 + 27.9 + 14.1 + 7.4) * 1.25 / 100 = 19628.4 * 83.7 * 1.25 / 100 = 20536.2 = 21 kW.

Vi vil beregne antall radiatordeler for et av rommene. For alle andre er beregningene de samme. For eksempel er et hjørnerom (venstre, nederste hjørne av diagrammet) 10,4 m2.

Derfor er N = (100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C = (100 * 10,4 * 1,0 * 1,0 * 0,9 * 1,3 * 1,2 * 1,0 * 1,05) /180=8,5176=9.

Dette rommet krever 9 seksjoner av en radiator med en varmeeffekt på 180 W.

Vi fortsetter å beregne mengden kjølevæske i systemet - W = 13,5 * P = 13,5 * 21 = 283,5 liter. Dette betyr at hastigheten på kjølevæsken vil være: V = (0,86 * P * μ) / ∆T = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812,7 liter.

Som et resultat vil en full omsetning av hele volumet av kjølevæsken i systemet tilsvarer 2,87 ganger i timen.

Et utvalg av artikler om termisk beregning vil bidra til å bestemme de nøyaktige parametrene til elementene i varmesystemet:

1. Beregning av varmesystemet til et privat hus: regler og beregningseksempler
2. Termisk beregning av en bygning: detaljer og formler for å utføre beregninger + praktiske eksempler

Totalt varmetap i oppvarmingsnett

Som et resultat av inspeksjonen av oppvarmingsnettet ble det funnet at

• 60% av rørledningene til oppvarmingsnett er isolert med glassull med 70% slitasje,
• 30% ekstrudert polystyrenskum type TERMOPLEX og
• 10% skummet polyetylen.

Varmeisolasjon	Totale tap av varmeenergi i oppvarmingsnett, tatt i betraktning prosentandel av dekning og slitasje, kW	Beregning av varmetap i oppvarmingsnett, med tanke på prosentandelen av dekning og slitasje, Gcal / time
Glassull	803,589	0,69092
TERMOPLEX	219,180	0,18845
Skummet polyetylen	86,468	0,07434
Total:	1109,238	0,95372

Den beste formelen å beregne

Tabell over eksempler på beregning av vannet til radiatorer i varmesystemet.

Det skal sies at verken den første eller den andre formelen vil tillate en person å beregne forskjellene mellom varmetapene til en bygning, avhengig av bygningskonvolutten og isolasjonskonstruksjonene som brukes i bygningen.For å gjøre de nødvendige beregningene nøyaktig, må det brukes en litt komplisert formel, takket være det vil være mulig å kvitte seg med betydelige kostnader. Denne formelen er som følger: Qt (kW / t) = (100 W / m2 × S (m2) × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6 × K7) / 1000 (mengden gassforbruk for oppvarming er ikke tatt i betraktning). I dette tilfellet er S området av rommet. W / m2 representerer den spesifikke verdien av varmetap, dette inkluderer alle indikatorer for varmeforbruk - vegger, vinduer etc. Hver koeffisient multipliseres med den neste og i dette tilfellet betegner den en eller annen indikator for varmelekkasje.

K1 er koeffisienten for varmeenergiforbruk gjennom vinduene, som har verdier på 0,85, 1, 1,27, som vil variere avhengig av kvaliteten på vinduene som brukes og deres isolasjon. K2 - mengden varmeforbruk gjennom veggene. Denne koeffisienten har samme ytelse som i tilfelle varmetap gjennom vinduer. Det kan variere avhengig av veggisolasjonen på veggene (dårlig varmeisolasjon - 1,27, gjennomsnittlig (når du bruker spesielle ovner) - 1, et høyt nivå av varmeisolasjon har en koeffisient på 0,854). K3 er en indikator som bestemmer forholdet mellom områdene til både vinduer og gulv (50% - 1,2, 40% - 1,1, 30% - 1,0, 20% - 0,9, 10% - 0,8), følgende koeffisient er temperaturen utenfor rommet (K4 = -35 grader - 1,5; -25 grader - 1,3; -20 grader - 1,1; -15 grader - 0,9; -10 grader - 0,7).

K5 i denne formelen er en koeffisient som reflekterer antall vegger som vender utover (4 vegger - 1,4; 3 vegger - 1,3; 2 vegger - 1,2; 1 vegg - 1,1). K6 representerer typen isolasjon for rommet over den som denne beregningen er gjort for. Hvis den blir oppvarmet, vil koeffisienten være 0,8, hvis det er et varmt loft, så 0,9, hvis dette rommet ikke blir oppvarmet på noen måte, vil koeffisienten være 1. Og den siste koeffisienten som brukes ved beregning i henhold til dette formel angir takhøyden i rommet. Hvis høyden er 4,5 meter, er forholdet 1,2; 4 meter - 1,15; 3,5 meter - 1,1; 3 meter - 1,05; 2,5 meter - 1.