Podrobnosti o procesu výpočtu vytápění

Vytvoření topného systému ve vaší domácnosti je velmi důležité. Bylo by velmi nerozumné kupovat kotel s vybavením, neberouc v úvahu všechny vlastnosti vašeho domova. Zde je možné se setkat buď s tím, že jeho kapacita bude nedostatečná - zařízení bude muset pracovat "co nejúplněji" bez jakýchkoli přerušení práce a očekávaný výsledek nebude dosažen, nebo si můžete koupit drahé zařízení, takže nebudete moci vše použít. zdrojů.

Při výběru kotle je třeba mít na paměti, že to ovlivní mnoho nuancí, možná i umístění pokojů.

Podle typu zdrojů, které kotle spotřebovávají, se dělí na typy:

• elektrické;
• Tuhá paliva;
• na kapalné palivo;
• plynu

Elektřina není levná, proto elektrické kotle nejsou příliš populární. Jak každý ví, na venkově jsou často nehody vedoucí k dlouhým přestávkám v jeho zásobování. To negativně ovlivňuje stav bydlení a hospodářských budov v domácnostech, protože v zimním období v Rusku může jakékoli přerušení vytápění vést k nejzávažnějším následkům.

Jednotka na tuhá paliva může používat nejrůznější palivo.

Můžete ho utopit:

• v uhlí;
• palivové dřevo;
• fragmenty dřevěných palet;
• brikety z dřevního odpadu.

Kotle na olejové palivo „dodávají“ buď naftu, nebo použitý motorový olej. Vysoce produktivní, ale ne v soukromém sektoru běžná vzhledem k vysokým cenám motorové nafty a nedostatku specializovaných oblastí pro její skladování. Výhodou tohoto typu je slibné napojení na dodávku plynu. Je vyroben jednoduchou výměnou hořáku.

Plynový kotel - nejoblíbenější typ v našich dnech kvůli relativní lacinosti paliva, malé velikosti a snadnosti provozu.

Nestačí koupit správné vybavení - je třeba správně vypočítat jeho výkon a distribuovat topná zařízení. Ideálním řešením tohoto problému by samozřejmě bylo provedení takových výpočtů odborníky, ale tato možnost je poměrně drahá. Proto se můžete pokusit to udělat sami.

Velmi důležitý je výpočet počtu kalorií tepelné energie v souladu s normou na jednotku plochy, protože později bude záviset na pohodlí bytového prostoru.

Pokusme se zjistit, jak vypočítat počet kalorií vyrobených topným systémem:

1. V první fázi jsou vypočteny tepelné ztráty do budovy - to je nutné pro určení výkonu topných kotlů a každého radiátoru. Vypočítejte je pro každou místnost, která má vnější stěnu.
2. Pak následuje volba teploty. Obvykle se vypočítá pomocí hodnot 75-65-20 podle EN442. Většina topných zařízení vyrobených mimo Ruskou federaci je naladěna na to.
3. Při volbě výkonu topných zařízení je třeba vzít v úvahu výsledné vnitřní tepelné ztráty.
4. Výpočty hydrauliky vyrobené pro známé údaje o trubkách a cirkulačních čerpadlech.
5. Při výběru kotle dochází k výpočtu objemu topného systému, protože kapacita topných sítí přímo ovlivňuje objem expanzních nádrží.

Budovy mají tendenci ztrácet teplotu v důsledku rozdílu mezi vnitřní a vnější teplotou vzduchových hmot. Tepelné ztráty se zvyšují s rostoucí plochou oken, střech, základů. Vztahuje se také na materiál, ze kterého jsou vyrobena okna a dveře a jaká je jejich velikost.

Hlavním účelem opatření pro výpočet použití kotlů je zvolit správné topné zařízení., který bude schopen obnovit tepelné ztráty při nízkých teplotách nebo extrémních mrazech.

Při stejné tloušťce dřevěných a cihlových zdí mají různou intenzitu tepelné vodivosti. - tepelná ztráta dřevěné konstrukce je nižší, respektive nižší spotřeba tepla. Vnitřní teplota skříně závisí vždy na stavu ovzduší. Stěna, otevírání oken, dveře, střecha v zimě uvolňují nahromaděné teplo a naopak umožňují, aby se dovnitř dostaly chladné vzduchové hmoty. Konstantní zatížení kotle se ztrátou kalorií v chladném období je možné snadno zaznamenat pomocí termokamery. Zpravidla prochází větracími a kanalizačními systémy. Při výpočtu tepelných ztrát budov se tyto údaje obvykle nezaznamenávají. Ačkoliv zahrnutí tepelných ztrát přes ventilační a kanalizační systémy do obrazu obecných tepelných výpočtů budovy je jistě východiskem ze situace.

Výrazné snížení tepelných ztrát vznikajících pomocí stavebních konstrukcí, dveřních / okenních otvorů, případně s pomocí dobře navrženého zateplovacího systému. Výpočty autonomního topného okruhu venkovského domu, s přihlédnutím k tepelné ztrátě stěn, okenních otvorů, dveří, střech, základů, nemohou být. Spíše bude nemožné provádět výpočty výkonu topného tělesa, což odpovídá ohřevu chaty s nejneočekávanějším a nejvýraznějším poklesem teploty venkovního vzduchu.

Vezměte si například standardní budovu: „krabici“ čtvercového tvaru s fasádami o výšce 12 ma 7 m; 16 otvorů na stěně 2,5 m2; cihlová fasáda s tloušťkou stěny dvou cihel.

Pro stanovení indexu odporu proti přenosu tepla existuje vzorec - pro fasádu je nutné dělit tloušťku stěny o λ. Pro přesný výpočet čísel bude nutné znát λ materiálu použitého ve stavebnictví. Pokud mají cihlové zdi λ rovnou 0,56 W / m / stupeň Celsia o tloušťce 0,51 m, pak se ukazuje, že přenos tepla bude roven 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × stupeň Celsia. Výsledky musí být zaokrouhleny.

Musíte určit, že otvory oken a dveří zabírají 40 m2 plochy stěn. Pokud je nutné spočítat tepelné ztráty budov nebo energeticky úsporných domů, bude takový koeficient pro uzavírání konstrukcí správný. U budov s výškou ne více než dvě, která byla postavena ze standardních materiálů, nemůžete spočítat tepelné ztráty na dveřích a oknech, to znamená, že neodpočítávejte jejich záběry z celkového záběru fasád.

Zjistit ztrátu tepla 1 čtverec. m. stěny, je-li teplotní rozdíl uvnitř a vně 1 stupeň Celsia, je nutné dělit 1 odporem stěny, který je přenášen teplom: 1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Nyní, když obdrželi tepelnou ztrátu 1 m2, určují tepelnou ztrátu měřením specifické teploty venku. Například při 20 stupních nad nulou uvnitř a mimo 17 stupňů pod nulou se dosáhne teplotního rozdílu (20 + 17 = 37 stupňů). Za těchto podmínek bude celková tepelná ztráta takové chaty: 0,91 · 336 · 37 = 11313 W.

Tepelné ztráty lze vypočítat podobným způsobem: 11313 λ (tepelné ztráty, které byly získány v důsledku výpočtů uvedených výše) · 1h: 1000 W = 11,313 kW / h.

Pro výpočet tepelné ztráty za 24 hodin se musí získané hodnoty tepelných ztrát za 1 hodinu vynásobit 24: 11,313 · 24 = 271,512 kW / h.Můžete uvést příklad tepelné ztráty po dobu 7 měsíců (to je přibližná délka topné sezóny v našich zeměpisných šířkách): 7 · 30 dní · 271,512 (vypočtené tepelné ztráty za den) = 57017,52 kW / h.

Výpočet tepelné ztráty větrání v sezóně, kdy je budova vytápěna, může být vytvořen také výpočtem standardní čtvercové budovy s výškou stěny 7 metrů a šířkou 12 metrů. Pokud neberete v úvahu objemy objektů uvnitř a příček, spočítejte objem vnitřního vzduchu v této chatě: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Při průměrné teplotě při + 20 ° C za podmínek ohřevu bude tedy její hustota (p) 1,2047 kg / m3 a specifická tepelná kapacita je stanovena na 1,005 kJ / (kg · stupeň Celsia). V souladu s tím bude vnitřní vzduchová hmota rovna: 1008 · 1,2047 = 1214,34 kg. Lze předpokládat, že změna vnitřního objemu vzduchu nastane pětkrát. Je třeba poznamenat závislost počtu posunů v objemu vzduchu na potřebě přílivu na počet osob žijících v chatě.

Když je nyní objasněno množství tepla vynaloženého na ohřev vnitřního objemu vzduchu během pětidenní výměny pomocí přítokového systému, je možné zjistit tepelnou ztrátu 7měsíčního vytápění „ve vzduchu“: 7 měsíců · 30 dní · 45,66 = 9609,6 kW / h.

Bohužel v našich zeměpisných šířkách je pro plnou existenci nezbytné teplo na větrání (tzv. „Infiltrační náklady“). Je nutné provádět výpočty pro ohřev přiváděného vzduchu, přidávat je do tepelných ztrát a to je třeba mít na paměti při výběru topného systému s kotlem.

Tepelná energie může jít na vytápění a ohřev teplé vody. V létě se voda obvykle zahřívá sama; v zimě však není větší než +5 stupňů. Nelze se vykoupat, osprchovat, umýt nádobí nebo umýt pouze studenou vodou. Dokonce i voda, která je v nádrži toalety, vydává teplo, když se stěny dostanou do styku se vzduchem a zaberou určité množství pozitivní teploty. Voda, která se ohřívá pomocí plynu, se také vynakládá na uspokojování domácích potřeb, protože je odváděna do kanalizačního potrubí.

Příklad: při výpočtu pro rodinu 3 osob se každý měsíc spotřebuje 17 m3 vody. Voda = 1000 kg / m 3, 4.183 kJ / kg · stupeň Celsia - je jeho specifická tepelná kapacita. Pokud vezmete průměrnou teplotu teplé vody tak, aby vyhovovala domácím potřebám jako +40 stupňů Celsia, pak teplotní rozdíl mezi přiváděným objemem není zahříván (+5 stupňů) a ohříván (+30 stupňů) bude 25 stupňů Celsia.

Pro výpočet tepelné ztráty kanalizace potřebujete: 17, 1000 (jeho hustota) · 25 4.183 = 1777775 kJ. Při přeměně kilojoulů na kW / h: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. 493,82 · 7 = 3456,74 kW tepelného toku odváděného do kanalizačních trubek za sedm měsíců.

Je třeba poznamenat relativně malé množství tepla na vytápění vody pro hygienu ve srovnání se ztrátou kalorií ve vnějších stěnách a ztrátami větrání. Tak či onak, tyto energetické ztráty jsou také energetické vstupy, které zatěžují topné sítě a způsobují zvýšené náklady na plyn.

Kotlová jednotka slouží k náhradě tepelných ztrát. Je-li použit topný systém se dvěma okruhy nebo je kotel vybaven nepřímým topným kotlem, který se používá při ohřevu vody pro mytí a sprchování, pak výpočet tepelné ztráty za 24 hodin a průtoku teplé vody "do výtlaku", je možné stanovit požadovaný výkon kotlů pro oblasti se známými měřiče.

V souvislosti s konstrukcí slouží jednookruhový kotel výhradně ke zvýšení teploty chladicí kapaliny v topném systému. Pro určení jeho topného výkonu je nutné vypočítat náklady na tepelnou energii fasádami objektu a vytápěním vyměněného vnitřního objemu vzduchu doma.

Požadované tepelné ztráty v kW / h každých 24 hodin se vypočítají podle následujícího příkladu: 271,512 + 45,76 (tepelné ztráty způsobené ohřevem přiváděných hmot za den) = 317,272 kW / h. Odtud potřebujete kotel 317.272: 24 = 13,22 kW. Za všech podmínek bude tento typ kotle aktivní, což nutně sníží dobu jeho provozu. Předpokládá se, že když teplota klesne pod minimum (což je často dost), její vypočtený výkon bude nedostatečný, protože dojde k velkým teplotním rozdílům mezi vnějším a vnitřním povrchem. stěny a tepelné ztráty objektu se dramaticky zvýší. Z tohoto důvodu bude topné zařízení, které bylo vybráno s přihlédnutím k průměrným výpočtům spotřeby tepla a elektřiny, rozhodně nejspíše vyrovnat s výrazně nižšími teplotami venku. Racionální nápad by zde mohl být zvýšení výkonu kotlové jednotky o jednu pětinu: 13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW.

Při výpočtech vysoce kvalitního a efektivního vytápění, poskytujícího konstantní teplo všem soukromým domům nebo nákupním centrům, byste se při nákupu radiátorů neměli snažit ušetřit peníze.

Nejlepší možností by bylo zakoupit eloxované nebo dokonce vakuové baterie. Každé takové zařízení je dokonale chráněno před korozí, resp. Bude provozováno po dobu nejméně dvaceti až třiceti let. Podle návodu je takové zařízení vybaveno přenosovou kapacitou tepla nejméně 220 wattů. Musím říci, že vakuové topné těleso je posledním slovem ve zlepšování topných systémů jako nejekonomičtější ve srovnání se všemi typy moderních radiátorů. Je univerzální při výběru instalačních míst a může být namontován v obytných i komerčních prostorách.

Větší kvalita a účinnost jsou různé radiátory, které jsou vyrobeny z neželezných kovů. Doposud se v obchodních řetězcích prezentuje celá řada topných zařízení vyrobených z hliníku a mědi a jejich slitin s různými veličinami výkonu a rozměry. Pro vytvoření specifického návrhu jsou vyrobeny vertikálně nasměrované radiátory, které dobře zapadají do omezeného prostoru, který je pro ně určen.

Výpočet tepelného výkonu pro soukromé domy nepředstavuje žádné obtíže a je prováděn s přihlédnutím k příjmům Gcal (gigacalories) a spotřebě tepla. Pro všechny výše uvedené příklady není vyžadován velký počet parametrů, což umožňuje rychlý a přesný výpočet.

Jak vypočítat systém vytápění, viz následující video.