Kako pronaći toplotno opterećenje. Toplotni proračun sistema grijanja: formule, referentni podaci i konkretan primjer
Tema ovog članka je određivanje toplinskog opterećenja za grijanje i drugih parametara za koje je potrebno izračunati. Materijal je prvenstveno namijenjen vlasnicima privatnih kuća, daleko od toplinske tehnike i kojima su potrebne najjednostavnije formule i algoritmi.
Pa, idemo.
Naš zadatak je naučiti kako izračunati glavne parametre grijanja.
Redundantnost i tačan proračun
Od samog početka vrijedi precizirati jednu suptilnost proračuna: gotovo je nemoguće izračunati apsolutno tačne vrijednosti gubitaka topline kroz pod, strop i zidove koje sistem grijanja mora nadoknaditi. Može se govoriti samo o ovom ili onom stepenu pouzdanosti procjena.
Razlog je taj što previše faktora utiče na gubitak toplote:
- Toplinska otpornost glavnih zidova i svih slojeva završnih materijala.
- Prisustvo ili odsustvo hladnih mostova.
- Ruža vjetrova i lokacija kuće na terenu.
- Rad ventilacije (koji opet ovisi o jačini i smjeru vjetra).
- Stepen insolacije prozora i zidova.
Ima i dobrih vijesti. Gotovo svi moderni kotlovi za grijanje i distribuirani sistemi grijanja (podno grijanje, električni i plinski konvektori itd.) opremljeni su termostatima koji mjere potrošnju topline u zavisnosti od temperature u prostoriji.
Sa praktične tačke gledišta, to znači da će višak toplotne snage uticati samo na režim rada grejanja: recimo, 5 kWh toplote će se ispustiti ne u jednom satu neprekidnog rada snage 5 kW, već za 50 minuta rada. rad sa snagom od 6 kW. Sljedećih 10 minuta kotao ili drugi uređaj za grijanje će provesti u stanju pripravnosti, bez potrošnje električne energije ili energenta.
Stoga: u slučaju proračuna toplinskog opterećenja, naš zadatak je odrediti njegovu minimalnu dopuštenu vrijednost.
Jedini izuzetak od općeg pravila vezan je za rad klasičnih kotlova na čvrsta goriva i nastaje zbog činjenice da je smanjenje njihove toplinske snage povezano sa ozbiljnim padom efikasnosti zbog nepotpunog sagorijevanja goriva. Problem se rješava ugradnjom akumulatora topline u krug i prigušivanjem grijaćih uređaja sa termalnim glavama.
Kotao, nakon potpaljenja, radi punom snagom i maksimalnom efikasnošću sve dok ugalj ili drva za ogrjev potpuno ne izgore; zatim se toplina akumulirana u akumulatoru topline dozira kako bi se održala optimalna temperatura u prostoriji.
Većina ostalih parametara koje je potrebno izračunati također dopuštaju određenu redundantnost. Međutim, više o tome u relevantnim dijelovima članka.
Lista parametara
Dakle, šta zapravo moramo uzeti u obzir?
- Ukupno toplotno opterećenje za grijanje kuće. Odgovara minimalnoj potrebnoj snazi kotla ili ukupnoj snazi uređaja u distribuiranom sistemu grijanja.
- Potreba za grijanjem u posebnoj prostoriji.
- Broj sekcija sekcionog radijatora i veličina registra koji odgovaraju određenoj vrijednosti toplotne snage.
Napomena: za gotove uređaje za grijanje (konvektori, pločasti radijatori itd.), proizvođači obično u pratećoj dokumentaciji navode ukupni toplinski učinak.
- Prečnik cjevovoda koji može osigurati potreban protok topline u slučaju grijanja vode.
- Parametri cirkulacijske pumpe koja pokreće rashladno sredstvo u krugu sa navedenim parametrima.
- Veličina ekspanzione posude koja kompenzira toplinsko širenje rashladne tekućine.
Pređimo na formule.
Jedan od glavnih faktora koji utiču na njegovu vrijednost je stepen izolacije kuće. SNiP 23-02-2003, koji regulira toplinsku zaštitu zgrada, normalizira ovaj faktor, izvodeći preporučene vrijednosti za toplinsku otpornost ogradnih konstrukcija za svaki region zemlje.
Dat ćemo dva načina za izvođenje proračuna: za zgrade koje su u skladu sa SNiP 23-02-2003 i za kuće s nestandardiziranim toplinskim otporom.
Normalizovana toplotna otpornost
Uputa za izračunavanje toplinske snage u ovom slučaju izgleda ovako:
- Osnovna vrijednost je 60 vati po 1 m3 ukupne (uključujući zidove) zapremine kuće.
- Za svaki od prozora ovoj vrijednosti se dodaje dodatnih 100 vati topline.. Za svaka vrata koja vode na ulicu - 200 vati.
- Dodatni koeficijent se koristi za kompenzaciju gubitaka koji se povećavaju u hladnim područjima.
Hajde da, kao primjer, izvršimo proračun za kuću dimenzija 12 * 12 * 6 metara sa dvanaest prozora i dvoja vrata na ulici, koja se nalazi u Sevastopolju (prosječna temperatura u januaru je + 3C).
- Zagrijana zapremina je 12*12*6=864 kubnih metara.
- Osnovna termička snaga je 864*60=51840 vati.
- Prozori i vrata će ga malo povećati: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
- Izuzetno blaga klima zbog blizine mora natjerat će nas da koristimo regionalni faktor od 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Na ovu vrijednost se možete fokusirati.
Neoznačena termička otpornost
Što učiniti ako je kvaliteta kućne izolacije primjetno bolja ili lošija od preporučene? U ovom slučaju, za procjenu toplinskog opterećenja, možete koristiti formulu kao što je Q=V*Dt*K/860.
U tome:
- Q je njegovana toplotna snaga u kilovatima.
- V - zagrijana zapremina u kubnim metrima.
- Dt je temperaturna razlika između ulice i kuće. Obično se uzima delta između vrijednosti preporučene SNiP-om za unutrašnje prostorije (+18 - + 22S) i prosječne minimalne temperature na ulici u najhladnijem mjesecu u posljednjih nekoliko godina.
Da pojasnimo: u principu je ispravnije računati na apsolutni minimum; međutim, to će značiti prevelike troškove za kotlove i uređaje za grijanje, čiji će puni kapacitet biti potreban samo jednom u nekoliko godina. Cijena blagog podcjenjivanja izračunatih parametara je blagi pad temperature u prostoriji na vrhuncu hladnog vremena, što je lako nadoknaditi uključivanjem dodatnih grijača.
- K je koeficijent izolacije, koji se može uzeti iz donje tabele. Vrijednosti srednjih koeficijenata se izvode aproksimacijom.
Ponovimo proračune za našu kuću u Sevastopolju, precizirajući da su njeni zidovi debljine 40 cm zidani od školjke (porozne sedimentne stijene) bez vanjskog ukrasa, a zastakljivanje je napravljeno jednokomornim dvostrukim staklima.
- Uzimamo koeficijent izolacije jednak 1,2.
- Ranije smo izračunali volumen kuće; jednaka je 864 m3.
- Uzet ćemo unutrašnju temperaturu jednaku preporučenom SNiP-u za regije s nižom vršnom temperaturom iznad -31C - +18 stepeni. Informaciju o prosječnom minimumu ljubazno će vam ponuditi svjetski poznata internet enciklopedija: on je jednak -0,4C.
- Izračun će, dakle, izgledati kao Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.
Kao što možete lako vidjeti, proračun je dao rezultat koji se jedan i po puta razlikuje od onog dobivenog prvim algoritmom. Razlog je, prije svega, taj što se prosječni minimum koji koristimo značajno razlikuje od apsolutnog minimuma (oko -25C). Povećanje temperaturne delte za jedan i po puta će povećati procijenjenu potrebu za toplinom zgrade za tačno isti broj puta.
gigakalorije
U izračunavanju količine toplinske energije koju primi zgrada ili prostorija, zajedno s kilovat-satima, koristi se još jedna vrijednost - gigakalorija. Odgovara količini toplote koja je potrebna da se 1000 tona vode zagreje za 1 stepen pri pritisku od 1 atmosfere.
Kako kilovate toplotne snage pretvoriti u gigakalorije potrošene topline? Jednostavno je: jedna gigakalorija jednaka je 1162,2 kWh. Dakle, sa vršnom snagom izvora toplote od 54 kW, maksimalno satno opterećenje grejanja će biti 54/1162,2=0,046 Gcal*h.
Korisno: za svaki region zemlje lokalne vlasti normalizuju potrošnju toplote u gigakalorijama po kvadratnom metru površine tokom meseca. Prosječna vrijednost za Rusku Federaciju je 0,0342 Gcal/m2 mjesečno.
Soba
Kako izračunati potrebu za toplinom za posebnu prostoriju? Ovdje se koriste iste proračunske sheme kao i za kuću u cjelini, s jednom izmjenom. Ako se grijana prostorija bez vlastitih grijaćih uređaja nalazi uz prostoriju, ona se uključuje u proračun.
Dakle, ako se hodnik dimenzija 1,2 * 4 * 3 metra nalazi uz prostoriju veličine 4 * 5 * 3 metra, toplinska snaga grijača izračunava se za volumen od 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 = 60 + 14, 4=74,4 m3.
Uređaji za grijanje
Sekcijski radijatori
U općenitom slučaju, informacije o toplinskom toku po sekciji uvijek se mogu pronaći na web stranici proizvođača.
Ako je nepoznato, možete se fokusirati na sljedeće približne vrijednosti:
- Sekcija od livenog gvožđa - 160 vati.
- Bimetalni presjek - 180 W.
- Aluminijski profil - 200W.
Kao i uvijek, postoji niz suptilnosti. Sa bočnim priključkom radijatora sa 10 ili više sekcija, temperaturni raspon između najbližih ulaznih i krajnjih sekcija bit će vrlo značajan.
Međutim: efekat će biti poništen ako se olovke za oči povežu dijagonalno ili odozdo prema dolje.
Osim toga, obično proizvođači uređaja za grijanje navode snagu za vrlo specifičnu temperaturnu deltu između radijatora i zraka, jednaku 70 stupnjeva. Ovisnost toplinskog fluksa od Dt je linearna: ako je baterija 35 stupnjeva toplija od zraka, toplinska snaga baterije bit će točno polovina deklarisane.
Recimo, kada je temperatura vazduha u prostoriji +20C, a temperatura rashladne tečnosti +55C, snaga aluminijumskog profila standardne veličine biće 200/(70/35)=100 vati. Da bi se obezbedila snaga od 2 kW potrebno je 2000/100=20 sekcija.
Registri
Na listi uređaja za grijanje posebno se izdvajaju registri vlastite izrade.
Na fotografiji - registar grijanja.
Proizvođači, iz očiglednih razloga, ne mogu specificirati njihov toplinski učinak; međutim, lako je sami izračunati.
- Za prvi dio registra (horizontalna cijev poznatih dimenzija), snaga je jednaka proizvodu njenog vanjskog prečnika i dužine u metrima, delte temperature između rashladne tekućine i zraka u stepenima i konstantnog koeficijenta 36,5356.
- Za sljedeće sekcije koje se nalaze u uzlaznom toku toplog zraka koristi se dodatni faktor od 0,9.
Uzmimo još jedan primjer - izračunajte vrijednost toplotnog toka za četveroredni registar s prečnikom presjeka od 159 mm, dužinom od 4 metra i temperaturom od 60 stepeni u prostoriji sa unutrašnjom temperaturom od + 20C.
- Delta temperature u našem slučaju je 60-20=40C.
- Pretvorite promjer cijevi u metre. 159 mm = 0,159 m.
- Izračunavamo toplotnu snagu prve sekcije. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 = 929,46 vata.
- Za svaki sljedeći odjeljak, snaga će biti jednaka 929,46 * 0,9 = 836,5 vata.
- Ukupna snaga će biti 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (zaokruženo) vata.
Prečnik cjevovoda
Kako odrediti minimalnu vrijednost unutrašnjeg promjera cijevi za punjenje ili dovodne cijevi do grijača? Hajde da ne ulazimo u džunglu i koristimo tabelu koja sadrži gotove rezultate za razliku između snabdevanja i povrata od 20 stepeni. Ova vrijednost je tipična za autonomne sisteme.
Maksimalni protok rashladne tečnosti ne bi trebalo da prelazi 1,5 m/s da bi se izbegla buka; češće su vođeni brzinom od 1 m / s.
| Unutrašnji prečnik, mm | Toplinska snaga kola, W pri protoku, m/s | ||
| 0,6 | 0,8 | 1 | |
| 8 | 2450 | 3270 | 4090 |
| 10 | 3830 | 5110 | 6390 |
| 12 | 5520 | 7360 | 9200 |
| 15 | 8620 | 11500 | 14370 |
| 20 | 15330 | 20440 | 25550 |
| 25 | 23950 | 31935 | 39920 |
| 32 | 39240 | 52320 | 65400 |
| 40 | 61315 | 81750 | 102190 |
| 50 | 95800 | 127735 | 168670 |
Recimo za kotao snage 20 kW, minimalni unutrašnji promjer punjenja pri brzini protoka od 0,8 m / s bit će 20 mm.
Napomena: unutrašnji prečnik je blizu DN (nominalni prečnik). Plastične i metal-plastične cijevi obično su označene vanjskim promjerom koji je 6-10 mm veći od unutrašnjeg. Dakle, polipropilenska cijev veličine 26 mm ima unutrašnji promjer od 20 mm.
Cirkulaciona pumpa
Dva parametra pumpe su nam važna: njen pritisak i performanse. U privatnoj kući, za bilo koju razumnu dužinu kruga, minimalni pritisak od 2 metra (0,2 kgf / cm2) za najjeftinije pumpe je sasvim dovoljan: ta vrijednost diferencijala cirkulira sustavom grijanja stambenih zgrada.
Traženi učinak se izračunava po formuli G=Q/(1,163*Dt).
U tome:
- G - produktivnost (m3 / h).
- Q je snaga kola u koje je pumpa ugrađena (KW).
- Dt je temperaturna razlika između direktnog i povratnog cjevovoda u stepenima (u autonomnom sistemu tipično je Dt = 20C).
Za krug s toplinskim opterećenjem od 20 kilovata, pri standardnoj delti temperature, izračunati kapacitet će biti 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.
Ekspanzioni rezervoar
Jedan od parametara koji treba izračunati za autonomni sistem je zapremina ekspanzione posude.
Tačan izračun se zasniva na prilično dugom nizu parametara:
- Temperatura i vrsta rashladnog sredstva. Koeficijent ekspanzije ne ovisi samo o stupnju zagrijavanja baterija, već i o tome čime su napunjene: mješavine vode i glikola se više šire.
- Maksimalni radni pritisak u sistemu.
- Pritisak punjenja rezervoara, koji zauzvrat zavisi od hidrostatičkog pritiska u krugu (visina gornje tačke kruga iznad ekspanzione posude).
Međutim, postoji jedno upozorenje koje uvelike pojednostavljuje proračun. Ako će podcjenjivanje volumena spremnika u najboljem slučaju dovesti do stalnog rada sigurnosnog ventila, au najgorem do uništenja kruga, tada njegov višak volumena neće ništa naštetiti.
Zbog toga se obično uzima rezervoar čija je zapremina jednaka 1/10 ukupne količine rashladne tečnosti u sistemu.
Savjet: da biste saznali volumen konture, dovoljno je napuniti je vodom i sipati u posudu za mjerenje.
Zaključak
Nadamo se da će gore navedene sheme proračuna pojednostaviti život čitatelja i spasiti ga od mnogih problema. Kao i obično, video priložen uz članak će ponuditi dodatne informacije njegovoj pažnji.
Pozdrav dragi čitaoci! Danas mali post o proračunu količine topline za grijanje prema agregiranim pokazateljima. Općenito, toplinsko opterećenje se uzima prema projektu, odnosno podaci koje je projektant izračunao unose se u ugovor o opskrbi toplinom.
Ali često takvih podataka jednostavno nema, pogotovo ako je zgrada mala, poput garaže ili neke vrste pomoćne prostorije. U ovom slučaju, opterećenje grijanja u Gcal / h izračunava se prema takozvanim agregiranim pokazateljima. Pisao sam o ovome. I već je ova brojka uključena u ugovor kao procijenjeno opterećenje grijanja. Kako se izračunava ovaj broj? I izračunava se prema formuli:
Qot \u003d α * qo * V * (tv-tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001; gdje
α je faktor korekcije koji uzima u obzir klimatske uslove područja, primjenjuje se u slučajevima kada se izračunata vanjska temperatura zraka razlikuje od -30°C;
qo je specifična karakteristika grijanja zgrade na tn.r = -30 °S, kcal/m3*S;
V - zapremina zgrade prema vanjskom mjerenju, m³;
tv je projektna temperatura unutar grijane zgrade, °S;
tn.r - projektovana temperatura spoljnog vazduha za projektovanje grejanja, °C;
Kn.r je koeficijent infiltracije koji nastaje uslijed toplinskog i vjetra, odnosno omjera toplinskih gubitaka iz zgrade sa infiltracijom i prijenosa topline kroz vanjske ograde na temperaturi vanjskog zraka, koji se računa za projektiranje grijanja.
Dakle, u jednoj formuli možete izračunati toplinsko opterećenje na grijanje bilo koje zgrade. Naravno, ovaj proračun je uglavnom približan, ali se preporučuje u tehničkoj literaturi o opskrbi toplinom. Organizacije za opskrbu toplinom također unose ovu cifru toplotnog opterećenja Qod, u Gcal/h, u ugovore o opskrbi toplinom. Dakle, računica je tačna. Ovaj proračun je dobro predstavljen u knjizi - V.I. Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. Khizh i drugi. Ova knjiga je jedna od mojih desktop knjiga, veoma dobra knjiga.
Takođe, ovaj proračun toplotnog opterećenja na grejanje zgrade može se izvršiti prema "Metodologiji za određivanje količine toplotne energije i toplotnog nosača u javnim vodovodnim sistemima" RAO Roskommunenergo Gosstroja Rusije. Istina, postoji nepreciznost u proračunu u ovoj metodi (u formuli 2 u Dodatku br. 1, naznačeno je 10 na minus treći stepen, ali bi trebalo biti 10 na minus šesti stepen, to se mora uzeti u obzir u kalkulacije), više o tome možete pročitati u komentarima na ovaj članak.
Potpuno sam automatizirao ovaj proračun, dodao referentne tablice, uključujući tablicu klimatskih parametara za sve regije bivšeg SSSR-a (od SNiP 23.01.99 "Građevinska klimatologija"). Možete kupiti kalkulaciju u obliku programa za 100 rubalja tako što ćete mi pisati na e-mail [email protected]
Bit će mi drago komentarima na članak.
U sistemima daljinskog grejanja (DH) toplotne mreže snabdevaju toplotom različite potrošače toplote. Uprkos značajnoj raznolikosti toplotnog opterećenja, može se podeliti u dve grupe prema prirodi protoka u vremenu: 1) sezonski; 2) tokom cijele godine.
Promjene sezonskog opterećenja uglavnom zavise od klimatskih uvjeta: vanjske temperature, smjera i brzine vjetra, sunčevog zračenja, vlažnosti zraka itd. Vanjska temperatura igra veliku ulogu. Sezonsko opterećenje ima relativno konstantan dnevni obrazac i promjenjiv godišnji obrazac opterećenja. Sezonsko toplotno opterećenje uključuje grijanje, ventilaciju, klimatizaciju. Nijedna od ovih vrsta opterećenja nema cjelogodišnji karakter. Grijanje i ventilacija su zimska toplotna opterećenja. Klimatizacija ljeti zahtijeva umjetnu hladnoću. Ako se ova umjetna hladnoća generira metodom apsorpcije ili izbacivanja, tada CHPP dobiva dodatno ljetno toplotno opterećenje, što doprinosi povećanju efikasnosti grijanja.
Cjelogodišnje opterećenje uključuje procesno opterećenje i opskrbu toplom vodom. Izuzetak su samo određene industrije, uglavnom vezane za preradu poljoprivrednih sirovina (npr. šećera), čiji je rad najčešće sezonski.
Raspored tehnološkog opterećenja zavisi od profila industrijskih preduzeća i načina njihovog rada, a raspored opterećenja toplom vodom zavisi od poboljšanja stambenih i javnih zgrada, sastava stanovništva i njegovog radnog dana, kao i od operativnosti. način javnih komunalnih usluga - kupatila, praonice. Ova opterećenja imaju promjenjiv dnevni raspored. Godišnji grafikoni tehnološkog opterećenja i opterećenja tople vode također u određenoj mjeri zavise od sezone. Ljetna opterećenja su po pravilu manja od zimskih zbog više temperature prerađenih sirovina i vode iz slavine, kao i zbog manjih gubitaka topline iz toplovoda i proizvodnih cjevovoda.
Jedan od prvih zadataka u projektovanju i razvoju načina rada sistema daljinskog grejanja je utvrđivanje vrednosti i prirode toplotnog opterećenja.
U slučaju kada pri projektovanju instalacija daljinskog grejanja ne postoje podaci o procenjenoj potrošnji toplote na osnovu projekata toplotnih instalacija pretplatnika, obračun toplotnog opterećenja se vrši na osnovu agregiranih pokazatelja. Tokom rada, vrijednosti izračunatih toplinskih opterećenja se prilagođavaju prema stvarnim troškovima. Vremenom, to omogućava uspostavljanje dokazane termičke karakteristike za svakog potrošača.
Glavni zadatak grijanja je održavanje unutrašnje temperature prostorija na datom nivou. Da biste to učinili, potrebno je održavati ravnotežu između toplinskih gubitaka zgrade i toplinskih dobitaka. Uslov toplinske ravnoteže zgrade može se izraziti kao jednakost
gdje Q- ukupni toplotni gubici zgrade; Q T- gubitak topline prijenosom topline kroz vanjska kućišta; Q H- gubitak toplote infiltracijom zbog hladnog vazduha koji ulazi u prostoriju kroz curenja u spoljašnjim kućištima; Qo- snabdijevanje zgrade toplotom preko sistema grijanja; Q TB - interna disipacija toplote.
Toplotni gubitak zgrade uglavnom zavisi od prvog termina Q r Stoga, radi lakšeg izračuna, toplinski gubici zgrade mogu se predstaviti na sljedeći način:
(5)
gdje je μ= Q i /QT- koeficijent infiltracije, koji predstavlja omjer gubitka topline infiltracijom prema gubitku topline prijenosom topline kroz vanjske ograde.
Izvor unutrašnje toplotne emisije Q TV, u stambenim zgradama su najčešće ljudi, aparati za kuvanje (plinski, električni i drugi šporet), rasvetna tela. Ova oslobađanja toplote su uglavnom nasumične prirode i ne mogu se ni na koji način kontrolisati u vremenu.
Osim toga, rasipanje topline nije ravnomjerno raspoređeno po cijeloj zgradi.
Da bi se osigurao normalan temperaturni režim u stambenim prostorima u svim grijanim prostorijama, hidraulički i temperaturni režimi mreže grijanja obično se postavljaju prema najnepovoljnijim uvjetima, tj. prema načinu grijanja prostora sa nultom toplotnom emisijom (Q TB = 0).
Kako bi se spriječilo značajno povećanje unutrašnje temperature u prostorijama gdje je unutrašnja proizvodnja topline značajna, potrebno je povremeno isključiti neke od grijača ili smanjiti protok rashladne tekućine kroz njih.
Kvalitativno rješenje ovog problema moguće je samo individualnom automatizacijom, tj. prilikom ugradnje autoregulatora direktno na uređaje za grijanje i ventilacijske grijače.
Izvor unutrašnjeg oslobađanja toplote u industrijskim zgradama su različite vrste termoelektrana i mehanizama (peći, sušare, motori itd.). Unutrašnje toplotne emisije industrijskih preduzeća su prilično stabilne i često predstavljaju značajan udeo u proračunskom toplotnom opterećenju, pa ih treba uzeti u obzir pri izradi režima snabdevanja toplotom za industrijska područja.
Gubitak topline prijenosom topline kroz vanjska kućišta, J/s ili kcal/h, može se odrediti proračunom koristeći formulu
(6)
gdje F- površina pojedinačnih vanjskih ograda, m; to- koeficijent prolaza topline vanjskih ograda, W / (m 2 K) ili kcal / (m 2 h ° C); Δt - razlika temperature zraka sa unutrašnje i vanjske strane ogradnih konstrukcija, °C.
Za zgradu vanjske dimenzije V, m, obim u tlocrtu R, m, površina u planu S, m i visina L m, jednačina (6) se lako svodi na formulu koju je predložio prof. N.S. Ermolaev.
Početna > DokumentIZRAČUN
termička opterećenja i godišnja
grijanje i gorivo za kotlarnicu
individualna stambena zgrada
Moskva 2005
OOO OVK Inženjering
Moskva 2005
Opšti dio i početni podaci
Ovaj proračun se vrši radi utvrđivanja godišnje potrošnje toplinske energije i goriva potrebne za kotlovnicu namijenjenu grijanju i opskrbi toplom vodom individualne stambene zgrade. Proračun toplinskih opterećenja vrši se u skladu sa sljedećim regulatornim dokumentima:- MDK 4-05.2004 „Metodologija za utvrđivanje potreba za gorivom, električnom energijom i vodom u proizvodnji i prenosu toplotne energije i toplotnih nosača u javnim sistemima za snabdevanje toplotom“ (Gosstroj Ruske Federacije, 2004); SNiP 23-01-99 "Građevinska klimatologija"; SNiP 41-01-2003 "Grijanje, ventilacija i klimatizacija"; SNiP 2.04.01-85* "Unutrašnje vodosnabdijevanje i kanalizacija zgrada".
Karakteristike gradnje:
- Građevinski obim objekta - 1460 m Ukupna površina - 350,0 m² Stambena površina - 107,8 m² Predviđeni broj stanovnika - 4 osobe
Klimatol logički podaci građevinskog područja:
- Mjesto izgradnje: Ruska Federacija, Moskovska regija, Domodedovo
- Projektne temperaturezrak:
- Za projektovanje sistema grejanja: t = -28 ºS Za projektovanje ventilacionog sistema: t = -28 ºS U zagrejanim prostorijama: t = +18 C
- Korekcioni faktor α (na -28 S) – 1,032
- Specifična karakteristika grijanja zgrade - q = 0,57 [Kcal / mh S]
- Period grijanja:
- Trajanje: 214 dana Prosečna temperatura grejnog perioda: t = -3,1 ºS Prosek najhladnijeg meseca = -10,2 ºS Efikasnost kotla - 90%
- Početni podaci za obračun opskrbe toplom vodom:
- Režim rada - 24 sata dnevno Trajanje PTV-a u toku grejnog perioda - 214 dana Trajanje PTV-a u letnjem periodu - 136 dana Temperatura vode iz slavine tokom perioda grejanja - t = +5 C Temperatura vodovodne vode leti - t = +15 C Koeficijent promjene potrošnje tople vode u zavisnosti od perioda u godini - β = 0,8 Stopa potrošnje vode za vodosnabdijevanje dnevno - 190 l/osobi. Stopa potrošnje vode za opskrbu toplom vodom po satu je 10,5 l/osobi. Efikasnost kotla - 90% Efikasnost kotla - 86%
- Zona vlažnosti - "normalno"
Maksimalna satna opterećenja potrošača su sljedeća:
- Za grijanje - 0,039 Gcal/sat Za opskrbu toplom vodom - 0,0025 Gcal/sat Za ventilaciju - ne
- Ukupna maksimalna satna potrošnja toplote, uzimajući u obzir gubitke toplote u mrežama i za sopstvene potrebe - 0,0415 Gcal / h
- Za grijanje stambene zgrade planira se ugradnja kotlovnice opremljene plinskim kotlom marke Ishma-50 (kapaciteta 48 kW). Za snabdevanje toplom vodom planirana je ugradnja akumulacionog gasnog bojlera „Ariston SGA 200“ 195 l (kapaciteta 10,1 kW)
- Snaga kotla za grijanje - 0,0413 Gcal / h
- Kapacitet kotla – 0,0087 Gcal/h
- Gorivo - prirodni gas; ukupna godišnja potrošnja prirodnog goriva (gasa) biće 0,0155 miliona Nm³ godišnje ili 0,0177 hiljada tce. po godini referentnog goriva.
SCROLL
Podaci dostavljeni od strane regionalnih glavnih odeljenja, preduzeća (udruženja) upravi Moskovske oblasti zajedno sa zahtevom za utvrđivanje vrste goriva za preduzeća (udruženja) i instalacije koje troše toplotu.
Opća pitanja
| Pitanja | Odgovori |
| Ministarstvo (odjel) | Burlakov V.V. |
| Preduzeće i njegova lokacija (regija, okrug, naselje, ulica) | Samostalna stambena zgrada nalazi se na: Moskovska oblast, Domodedovo st. Solovinaja, 1 |
| Udaljenost objekta do: - željezničke stanice - plinovoda - baze naftnih derivata - najbližeg izvora toplinske energije (CHP, kotlarnica) sa naznakom njegovog kapaciteta, obima posla i vlasništva | |
| Spremnost preduzeća da koristi resurse goriva i energije (radne, projektovane, u izgradnji) sa naznakom kategorije | u izgradnji, stambeni |
| Dokumenti, saglasnosti (zaključci), datum, broj, naziv organizacije: - o korišćenju prirodnog gasa, uglja, - o transportu tečnog goriva, - o izgradnji individualne ili proširene kotlarnice. | Dozvola PO Mosoblgaz br. ______ od ___________ Dozvola Ministarstva za stambeno-komunalne poslove, gorivo i energiju Moskovske oblasti br. ______ od ___________ |
| Na osnovu kog dokumenta je preduzeće projektovano, izgrađeno, prošireno, rekonstruisano | |
| Vrsta i količina (toe) trenutno korištenog goriva i na osnovu kojeg dokumenta (datum, broj, utvrđena potrošnja), za čvrsto gorivo, naznačite njegovo ležište, a za donjecki ugalj - njegovu marku | nije korišteno |
| Vrsta traženog goriva, ukupna godišnja potrošnja (toe) i godina početka potrošnje | prirodni gas; 0,0155 hiljada tce u godini; 2005 godina |
| Godina kada je preduzeće dostiglo projektni kapacitet, ukupna godišnja potrošnja goriva (hiljadu tce) ove godine | 2005 godina; 0,0177 hiljada tce |
Kotlovnice
a) potreba za toplotom
| Za koje potrebe | Priključeno maksimalno toplotno opterećenje (Gcal/h) | Broj sati rada godišnje | Godišnja potražnja za toplinom (Gcal) | Pokrivenost potražnje za toplinom (Gcal/god.) |
||||
| Postojeći | rublja, uključujući | Dizajn-može, uključujući | Kotlovnica | energije idite na izvore | Zbog drugih |
|||
| vruća voda snabdevanje | ||||||||
| šta treba | ||||||||
| potrošnja | ||||||||
| stven-nye kotlovnica | ||||||||
| Gubitak toplote | ||||||||
b) sastav i karakteristike opreme kotlarnice, vrstu i godišnju
potrošnja goriva
| Tip bojlera po grupama | Koristi se gorivo | Traženo gorivo |
||||||
| Tip baza noga (rezerva- | protok | urlajući trošak | Tip baza noga (rezerva- | protok | urlajući trošak |
|||
| Rad od njih: demontiran | ||||||||
| "Ishma-50" "Ariston SGA 200" | 0,050 | hiljada tce u godini; |
||||||
Potrošači toplote
| Potrošači toplote | Maksimalna toplotna opterećenja (Gcal/h) | Tehnologija | ||||
| Grijanje | Opskrba toplom vodom |
|||||
| Kuća | ||||||
| Kuća | ||||||
| Ukupno zastambena zgrada | ||||||
Potreba za toplinom za potrebe proizvodnje
| Potrošači toplote | Naziv proizvodnje | proizvodi | Specifična potrošnja toplote po jedinici proizvodi | Godišnja potrošnja toplote |
|
Tehnološke instalacije koje troše gorivo
a) kapacitet preduzeća za proizvodnju glavnih vrsta proizvoda
| Vrsta proizvoda | Godišnja proizvodnja (navedite mjernu jedinicu) | Specifična potrošnja goriva (kg c.f./jedinica proizvoda) |
||
| postojeći | projektovano | stvarni | procijenjeno |
|
b) sastav i karakteristike tehnološke opreme,
vrstu i godišnju potrošnju goriva
| Vrsta tehnologije logička oprema | Koristi se gorivo | Traženo gorivo |
||||
| Godišnja potrošnja (izvještavanje) hiljada tce | Godišnja potrošnja (izvještavanje) od koje godine hiljada tce |
|||||
Korišćenje sekundarnih resursa goriva i toplote
| Sekundarni resursi goriva | Toplotni sekundarni resursi |
||||||
| Pogled, izvor | hiljada tce | Količina potrošenog goriva (hiljadu t.o.e.) | Pogled, izvor | hiljada tce | Količina korištene topline (hiljadu Gcal/sat) |
||
| Postojeći | Biti- | ||||||
IZRAČUN
satni i godišnji troškovi toplote i goriva
- Maksimalna satna potrošnja topline pogrijanje potrošača izračunava se po formuli:
Qot. = Vsp. x qot. x (Tvn. - Tr.ot.) x α [Kcal / h]
Gdje je: Vzd (m³) - zapremina zgrade; qfrom. (kcal/h*m³*ºS) - specifične toplotne karakteristike zgrade; α je faktor korekcije za promjenu vrijednosti grijnih karakteristika zgrada na temperaturama različitim od -30ºS.
- Maksimalni protok po satuUložena toplota za ventilaciju izračunava se po formuli:
Qvent = Vn. x qvent. x (Tvn. - Tr.v.) [Kcal / h]
Gdje: qvent. (kcal/h*m³*ºS) – specifična ventilaciona karakteristika zgrade;
- Prosječna potrošnja topline za period grijanja za potrebe grijanja i ventilacije izračunava se po formuli:
Qo.p. = Qot. x (Tvn. - Ts.r.ot.) / (Tvn. - Tr.ot.) [Kcal / h]
Za ventilaciju:
Qo.p. = Qvent. x (Tvn. - Ts.r.ot.) / (Tvn. - Tr.ot.) [Kcal / h]
- Godišnja potrošnja toplote zgrade određena je formulom:
Qod.godine = 24 x Qav. x P [Gcal/godina]
Za ventilaciju:
Qod.godine = 16 x Qav. x P [Gcal/godina]
- Prosječna satna potrošnja topline za grijni periodza opskrbu toplom vodom stambenih zgrada određuje se formulom:
Q \u003d 1,2 m x a x (55 - Tkh.z.) / 24 [Gcal / godina]
Gdje je: 1,2 - koeficijent koji uzima u obzir prijenos topline u prostoriji iz cjevovoda sistema za toplu vodu (1 + 0,2); a - stopu potrošnje vode u litrima na temperaturi od 55ºS za stambene zgrade po osobi dnevno, treba uzeti u skladu sa poglavljem SNiP-a o projektovanju tople vode; Th.z. - temperatura hladne vode (česme) tokom perioda grejanja, uzeta jednakom 5ºS.
- Prosječna satna potrošnja topline za opskrbu toplom vodom u ljetnom periodu određena je formulom:
Qav.op.g.c. \u003d Q x (55 - Tkh.l.) / (55 - Tkh.z.) x V [Gcal / godina]
Gdje je: B - koeficijent koji uzima u obzir smanjenje prosječne satne potrošnje vode za snabdijevanje toplom vodom stambenih i javnih zgrada ljeti u odnosu na period grijanja, uzima se jednakim 0,8; Tc.l. - temperatura hladne vode (česme) ljeti, uzeta jednaka 15ºS.
- Prosječna satna potrošnja topline za opskrbu toplom vodom određena je formulom:
Qgodina godine \u003d 24Qo.p.g.vPo + 24Qav.p.g.v * (350 - Po) * V =
24Qavg.vp + 24Qavg.gv (55 – Tkh.l.)/ (55 – Tkh.z.) h V [Gcal/god.]
Ukupna godišnja potrošnja toplote:
Qgodina = Qgodina od. + Qyear vent. + Qgodina godine + Qyear wtz. + Qyear tech. [Gcal/godina]
Obračun godišnje potrošnje goriva određuje se po formuli:
Wu.t. \u003d Qgodina x 10ˉ 6 / Qr.n. x η
Gdje: qr.n. – neto kalorijska vrijednost standardnog goriva, jednaka 7000 kcal/kg ekvivalenta goriva; η – efikasnost kotla; Qyear je ukupna godišnja potrošnja toplinske energije za sve vrste potrošača.
IZRAČUN
toplotna opterećenja i godišnja količina goriva
Proračun maksimalnih satnih opterećenja grijanja:
Qmax. \u003d 0,57 x 1460 x (18 - (-28)) x 1,032 \u003d 0,039 [Gcal / h]
Ukupno za stambena zgrada: Q max. = 0,039 Gcal/h Ukupno, uzimajući u obzir sopstvene potrebe kotlovnice: Q max. = 0,040 Gcal/hIzračun prosječne satne i godišnje potrošnje topline za grijanje:
Qmax. = 0,039 Gcal/h
Qav.ot. \u003d 0,039 x (18 - (-3,1)) / (18 - (-28)) \u003d 0,0179 [Gcal / h]
Qyear from. \u003d 0,0179 x 24 x 214 \u003d 91,93 [Gcal / godina]
Uzimajući u obzir sopstvene potrebe kotlarnice (2%) Qgod. od. = 93,77 [Gcal/godina]
Ukupno za stambena zgrada:Prosječna potrošnja topline po satu za grijanje Q cf. = 0,0179 Gcal/h
Ukupna godišnja potrošnja toplote za grijanje Q godine od. = 91,93 Gcal/god
Ukupna godišnja potrošnja toplote za grijanje, uzimajući u obzir vlastite potrebe kotlovnice Q godine od. = 93,77 Gcal/god
Proračun maksimalnih satnih opterećenja na PTV:
Qmax.gws \u003d 1,2 x 4 x 10,5 x (55 - 5) x 10 ^ (-6) \u003d 0,0025 [Gcal / h]
Ukupno za stambenu zgradu: Q max.gws = 0,0025 Gcal/hIzračun satnih prosjeka i godina nova potrošnja topline za opskrbu toplom vodom:
Qav.d.h.w. \u003d 1,2 x 4 x 190 x (55 - 5) x 10 ^ (-6) / 24 \u003d 0,0019 [Gcal / sat]
Qav.dw.l. \u003d 0,0019 x 0,8 x (55-15) / (55-5) / 24 \u003d 0,0012 [Gcal / sat]
Godoturla potrošnja toplote za opskrbu toplom vodom: Qyear from. \u003d 0,0019 x 24 x 214 + 0,0012 x 24 x 136 \u003d 13,67 [Gcal / godina] Ukupno za toplu vodu:Prosječna potrošnja topline po satu tokom perioda grejanja Q sr.gvs = 0,0019 Gcal/h
Prosječna potrošnja topline po satu tokom ljeta Q sr.gvs = 0,0012 Gcal/h
Ukupna godišnja potrošnja toplote Q PTV godina = 13,67 Gcal/god
Obračun godišnje količine prirodnog gasa
i referentno gorivo :
∑ Qgodina = ∑Qgodine od. +QPTV godina = 107,44 Gcal/god
Godišnja potrošnja goriva će biti:
Vgod \u003d ∑Q godina x 10ˉ 6 / Qr.n. x η
Godišnja potrošnja prirodnog goriva
(prirodni gas) za kotlarnicu će biti:
Kotao (efikasnost=86%) : Vgod nat. = 93,77 x 10ˉ 6 /8000 x 0,86 = 0,0136 mln.m³ godišnje Kotao (efikasnost=90%): godišnje nac. = 13,67 x 10ˉ 6 /8000 x 0,9 = 0,0019 mln.m³ godišnje Ukupno : 0,0155 miliona nm u godiniGodišnja potrošnja referentnog goriva za kotlovnicu će biti:
Kotao (efikasnost=86%) : Vgod c.t. = 93,77 x 10ˉ 6 /7000 x 0,86 = 0,0155 mln.m³ godišnjeBiltenIndeks proizvodnje električne, elektronske i optičke opreme u novembru 2009 u odnosu na isti period prethodne godine iznosila je 84,6%, u periodu januar-novembar 2009. godine.
Program Kurganske oblasti "Regionalni energetski program Kurganske oblasti za period do 2010. godine" Osnova razvoja
ProgramU skladu sa stavom 8. člana 5. Zakona Kurganske oblasti "O predviđanjima, konceptima, programima društveno-ekonomskog razvoja i ciljnim programima Kurganske oblasti",
Obrazloženje Obrazloženje za nacrt master plana generalni direktor
ObjašnjenjeIzrada urbanističko-planske dokumentacije za teritorijalno planiranje i Pravilnika o korišćenju zemljišta i uređenju opštine, gradsko naselje Nikel, okrug Pečenga, oblast Murmansk
Projektovanje i termički proračun sistema grijanja je obavezna faza u uređenju grijanja doma. Glavni zadatak računskih mjera je određivanje optimalnih parametara kotla i radijatorskog sistema.
Slažete se, na prvi pogled može izgledati da samo inženjer može izvršiti proračun toplinske tehnike. Međutim, nije sve tako teško. Poznavajući algoritam radnji, bit će moguće samostalno izvršiti potrebne proračune.
Članak detaljno opisuje postupak izračuna i pruža sve potrebne formule. Za bolje razumijevanje pripremili smo primjer toplotnog proračuna za privatnu kuću.
Klasični toplotni proračun sistema grijanja je sažeti tehnički dokument koji uključuje potrebne standardne metode proračuna korak po korak.
Ali prije proučavanja ovih proračuna glavnih parametara, morate odlučiti o konceptu samog sustava grijanja.
Galerija slika
Sistem grijanja karakterizira prisilno dovod i nehotično odvođenje topline u prostoriji.
Glavni zadaci proračuna i projektovanja sistema grijanja:
- najpouzdanije odrediti gubitke topline;
- odrediti količinu i uslove za upotrebu rashladnog sredstva;
- odabrati elemente stvaranja, kretanja i prijenosa topline što je preciznije moguće.
Ali sobnu temperaturu zimi osigurava sistem grijanja. Stoga nas zanimaju temperaturni rasponi i njihova tolerancija odstupanja za zimsku sezonu.
Većina regulatornih dokumenata propisuje sljedeće temperaturne raspone koji omogućavaju osobi da se osjeća ugodno u prostoriji.
Za nestambene prostore poslovnog tipa površine do 100 m 2:
- 22-24°S— optimalna temperatura vazduha;
- 1°C- dozvoljena fluktuacija.
Za prostorije kancelarijskog tipa sa površinom većom od 100 m 2 temperatura je 21-23 °C. Za nestambene prostorije industrijskog tipa, temperaturni rasponi uvelike variraju ovisno o namjeni prostorija i utvrđenim standardima zaštite rada.
Ugodna sobna temperatura za svaku osobu "svoju". Neko voli da je jako toplo u prostoriji, nekome je udobno kada je soba hladna - sve je to sasvim individualno
Što se tiče stambenih prostora: stanova, privatnih kuća, imanja itd., postoje određeni temperaturni rasponi koji se mogu podesiti ovisno o željama stanara.
Pa ipak, za specifične prostore stana i kuće imamo:
- 20-22°S- stambene, uključujući dječje, sobne, tolerancija ± 2 ° C -
- 19-21°S- kuhinja, toalet, tolerancija ± 2°C;
- 24-26°S- kada, tuš, bazen, tolerancija ± 1°C;
- 16-18°S— hodnici, hodnici, stepeništa, ostave, tolerancija +3°S
Važno je napomenuti da postoji još nekoliko osnovnih parametara koji utiču na temperaturu u prostoriji i na koje se morate obratiti prilikom proračuna sistema grijanja: vlažnost (40-60%), koncentracija kisika i ugljičnog dioksida u prostoriji. vazduh (250:1), brzina kretanja vazdušnih masa (0,13-0,25 m/s) itd.
Proračun toplinskih gubitaka u kući
Prema drugom zakonu termodinamike (školska fizika), ne postoji spontani prijenos energije sa manje zagrijanih na više zagrijane mini ili makro objekte. Poseban slučaj ovog zakona je "želja" da se stvori temperaturna ravnoteža između dva termodinamička sistema.
Na primer, prvi sistem je okruženje sa temperaturom od -20°C, drugi sistem je zgrada sa unutrašnjom temperaturom od +20°C. Prema gore navedenom zakonu, ova dva sistema će težiti ravnoteži kroz razmjenu energije. To će se dogoditi uz pomoć toplotnih gubitaka iz drugog sistema i hlađenja u prvom.
Definitivno možemo reći da temperatura okoline ovisi o geografskoj širini na kojoj se nalazi privatna kuća. A temperaturna razlika utiče na količinu curenja toplote iz zgrade (+)
Pod gubitkom toplote se podrazumeva nehotično oslobađanje toplote (energije) iz nekog objekta (kuće, stana). Za običan stan, ovaj proces nije toliko "primjetan" u poređenju sa privatnom kućom, jer se stan nalazi unutar zgrade i "u susjedstvu" s drugim stanovima.
U privatnoj kući, toplina u jednom ili drugom stepenu "izlazi" kroz vanjske zidove, pod, krov, prozore i vrata.
Poznavajući količinu toplotnog gubitka za najnepovoljnije vremenske uslove i karakteristike ovih uslova, moguće je sa velikom preciznošću izračunati snagu sistema grejanja.
Dakle, zapremina curenja toplote iz zgrade izračunava se po sledećoj formuli:
Q=Q pod +Q zid +Q prozor +Q krov +Q vrata +…+Q i, gdje
qi- volumen gubitka topline iz homogenog tipa omotača zgrade.
Svaka komponenta formule se izračunava po formuli:
Q=S*∆T/R, gdje
- Q– toplotno curenje, V;
- S- površina određene vrste građevine, m². m;
- ∆T– temperaturna razlika između ambijentalnog i unutrašnjeg vazduha, °C;
- R- toplinska otpornost određene vrste konstrukcije, m 2 * ° C / W.
Samu vrijednost toplinske otpornosti za stvarno postojeće materijale preporučuje se uzeti iz pomoćnih tabela.
Osim toga, toplinska otpornost se može dobiti korištenjem sljedećeg odnosa:
R=d/k, gdje
- R- toplotni otpor, (m 2 * K) / W;
- k- koeficijent toplotne provodljivosti materijala, W / (m 2 * K);
- d je debljina ovog materijala, m.
U starim kućama sa vlažnom krovnom konstrukcijom do curenja toplote dolazi kroz gornji dio zgrade, odnosno kroz krov i potkrovlje. Provođenje aktivnosti ili rješavanje problema.
Ako izolirate tavanski prostor i krov, tada se ukupni gubitak topline iz kuće može značajno smanjiti.
Postoji još nekoliko vrsta toplotnih gubitaka u kući kroz pukotine u konstrukcijama, ventilacionom sistemu, kuhinjskoj napi, otvaranju prozora i vrata. Ali nema smisla uzimati u obzir njihov volumen, jer oni ne čine više od 5% ukupnog broja velikih curenja topline.
Određivanje snage kotla
Da bi se održala temperaturna razlika između okoline i temperature unutar kuće, potreban je autonomni sistem grijanja koji održava željenu temperaturu u svakoj prostoriji privatne kuće.
Osnova sistema grijanja je različita: na tekuće ili čvrsto gorivo, električno ili plinsko.
Kotao je centralni čvor sistema grijanja koji proizvodi toplinu. Glavna karakteristika kotla je njegova snaga, odnosno brzina konverzije količine topline po jedinici vremena.
Nakon izračunavanja toplinskog opterećenja za grijanje, dobijamo potrebnu nazivnu snagu kotla.
Za običan višesobni stan, snaga kotla se izračunava preko površine i specifične snage:
P kotao \u003d (S soba * P specifičan) / 10, gdje
- S sobe- ukupna površina grijane prostorije;
- R specific- specifična snaga u odnosu na klimatske uslove.
Ali ova formula ne uzima u obzir gubitke topline, koji su dovoljni u privatnoj kući.
Postoji još jedan omjer koji uzima u obzir ovaj parametar:
P kotao \u003d (Q gubici * S) / 100, gdje
- Kotao P- snaga kotla;
- Q gubitak— gubitak toplote;
- S- grijani prostor.
Nazivna snaga kotla mora se povećati. Rezerva je neophodna ako se bojler planira koristiti za zagrevanje vode za kupatilo i kuhinju.
U većini sistema grijanja privatnih kuća preporučuje se korištenje ekspanzijskog spremnika u kojem će se pohranjivati dovod rashladne tekućine. Svaka privatna kuća treba opskrbu toplom vodom
Da bi se osigurala rezerva snage kotla, posljednjoj formuli se mora dodati sigurnosni faktor K:
P kotao \u003d (Q gubici * S * K) / 100, gdje
To- biće jednak 1,25, odnosno izračunata snaga kotla će biti povećana za 25%.
Dakle, snaga kotla omogućava održavanje standardne temperature zraka u prostorijama zgrade, kao i početnu i dodatnu količinu tople vode u kući.
Karakteristike izbora radijatora
Radijatori, paneli, sistemi podnog grijanja, konvektori i sl. su standardne komponente za obezbjeđivanje topline u prostoriji.Najčešći dijelovi sistema grijanja su radijatori.
Hladnjak je specijalna šuplja, modularna struktura od legure sa visokim rasipanjem topline. Izrađuje se od čelika, aluminijuma, livenog gvožđa, keramike i drugih legura. Princip rada radijatora grijanja svodi se na zračenje energije iz rashladne tekućine u prostor prostorije kroz "latice".
Aluminijski i bimetalni radijator za grijanje zamijenio je masivne baterije od livenog gvožđa. Lakoća proizvodnje, visoka disipacija topline, dobra konstrukcija i dizajn učinili su ovaj proizvod popularnim i raširenim alatom za zračenje topline u prostoriji.
Postoji nekoliko metoda u prostoriji. Sljedeća lista metoda je sortirana prema povećanju tačnosti proračuna.
Opcije izračuna:
- Po oblasti. N = (S * 100) / C, gdje je N broj sekcija, S je površina prostorije (m 2), C je prijenos topline jednog dijela radijatora (W, uzeto iz tih pasoša ili sertifikata za proizvod), 100 W je količina toplotnog toka, koja je neophodna za grejanje 1 m 2 (empirijska vrednost). Postavlja se pitanje: kako uzeti u obzir visinu plafona prostorije?
- Po obimu. N=(S*H*41)/C, gdje su N, S, C slični. H je visina prostorije, 41 W je količina toplotnog toka koja je potrebna za grijanje 1 m 3 (empirijska vrijednost).
- Po izgledima. N=(100*S*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C, pri čemu su N, S, C i 100 slični. k1 - uzimajući u obzir broj kamera u prozoru s dvostrukim staklom na prozoru sobe, k2 - toplinska izolacija zidova, k3 - omjer površine prozora i površine Soba, k4 - prosječna minus temperatura u najhladnijoj sedmici zime, k5 - broj vanjskih zidova prostorije (koji "izalaze" na ulicu), k6 - tip sobe odozgo, k7 - visina plafona.
Ovo je najpreciznija opcija za izračunavanje broja sekcija. Naravno, rezultati proračuna razlomaka se uvijek zaokružuju na sljedeći cijeli broj.
Hidraulički proračun vodosnabdijevanja
Naravno, "slika" izračunavanja topline za grijanje ne može biti potpuna bez izračunavanja takvih karakteristika kao što su volumen i brzina rashladnog sredstva. U većini slučajeva, rashladno sredstvo je obična voda u tekućem ili plinovitom agregatnom stanju.
Preporučljivo je izračunati stvarnu zapreminu rashladnog sredstva zbrajanjem svih šupljina u sistemu grijanja. Kada koristite kotao s jednim krugom, ovo je najbolja opcija. Prilikom korištenja dvokrugnih kotlova u sistemu grijanja potrebno je voditi računa o potrošnji tople vode za higijenske i druge kućne potrebe
Proračun količine vode zagrijane dvokružnim kotlom za opskrbu stanara toplom vodom i grijanje rashladne tekućine vrši se zbrajanjem unutrašnjeg volumena kruga grijanja i stvarnih potreba korisnika za grijanom vodom.
Količina tople vode u sistemu grijanja izračunava se po formuli:
W=k*P, gdje
- W je zapremina nosača toplote;
- P- snaga kotla za grijanje;
- k- faktor snage (broj litara po jedinici snage, jednak 13,5, raspon - 10-15 litara).
Kao rezultat, konačna formula izgleda ovako:
Š=13,5*P
Brzina rashladne tečnosti je konačna dinamička procena sistema grejanja, koja karakteriše brzinu cirkulacije fluida u sistemu.
Ova vrijednost pomaže u procjeni vrste i promjera cjevovoda:
V=(0,86*P*μ)/∆T, gdje
- P- snaga kotla;
- μ — efikasnost kotla;
- ∆T je temperaturna razlika između dovodne i povratne vode.
Koristeći gore navedene metode, biće moguće dobiti stvarne parametre koji su "temelj" budućeg sistema grijanja.
Primjer termičkog proračuna
Kao primjer toplotnog proračuna, tu je obična jednokatna kuća sa četiri dnevne sobe, kuhinjom, kupatilom, "zimskom baštom" i pomoćnim prostorijama.
Temelj od monolitne armirano-betonske ploče (20 cm), vanjski zidovi - beton (25 cm) sa gipsom, krov - stropovi od drvenih greda, krov - metalne pločice i mineralna vuna (10 cm)
Označimo početne parametre kuće potrebne za proračune.
Dimenzije zgrade:
- visina poda - 3 m;
- mali prozor prednje i zadnje strane zgrade 1470*1420 mm;
- veliki fasadni prozor 2080*1420 mm;
- ulazna vrata 2000*900 mm;
- zadnja vrata (izlaz na terasu) 2000*1400 (700 + 700) mm.
Ukupna širina objekta je 9,5 m 2 , dužina 16 m 2 . Grijat će se samo dnevni boravak (4 jedinice), kupatilo i kuhinja.
Za precizan proračun gubitka topline na zidovima, površina prozora i vrata mora se oduzeti od površine vanjskih zidova - ovo je potpuno drugačija vrsta materijala sa vlastitim termička otpornost
Počinjemo s izračunavanjem površina homogenih materijala:
- površina - 152 m 2;
- površina krova - 180 m 2, s obzirom na visinu potkrovlja 1,3 m i širinu staze - 4 m;
- površina prozora - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 \u003d 9,22 m 2;
- Površina vrata - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 \u003d 7,4 m 2.
Površina vanjskih zidova će biti jednaka 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.
Prelazimo na izračun gubitka topline na svakom materijalu:
- Q pod = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357,65 W;
- Q krov = 180 * 40 * 0,1 / 0,05 \u003d 14400 W;
- Q prozor \u003d 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 \u003d 265,54 W;
- Q vrata =7,4*40*0,15/0,75=59,2W;
Takođe Q zid je ekvivalentan 136,38*40*0,25/0,3=4546. Zbir svih toplotnih gubitaka će biti 19628,4 W.
Kao rezultat toga izračunavamo snagu kotla: P kotao \u003d Q gubici * S grijne_prostorije * K / 100 \u003d 19628,4 * (10,4 + 10,4 + 13,5 + 27,9 + 14,1 + 7,4) * 1,25 \u0,8 * 1,25 \u0,8 * 1,25 / 100 \u003d 20536,2 \u003d 21 kW.
Izračunajmo broj sekcija radijatora za jednu od prostorija. Za sve ostale kalkulacije su slične. Na primjer, kutna soba (u lijevom, donjem uglu dijagrama) ima površinu od 10,4 m2.
Dakle, 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.
Za ovu prostoriju potrebno je 9 sekcija radijatora za grijanje s toplotnom snagom od 180 vati.
Nastavljamo sa proračunom količine rashladne tečnosti u sistemu - W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. To znači da će brzina rashladnog sredstva biti: V=(0,86*P*μ)/∆T=(0,86*21000*0,9)/20=812,7 l.
Kao rezultat toga, puni obrt cjelokupnog volumena rashladne tekućine u sistemu bit će ekvivalentan 2,87 puta na sat.
Izbor članaka o toplinskom proračunu pomoći će u određivanju tačnih parametara elemenata sustava grijanja:
Zaključci i koristan video na temu
Jednostavan proračun sustava grijanja za privatnu kuću prikazan je u sljedećem pregledu:
Sve suptilnosti i općenito prihvaćene metode za izračunavanje toplinskih gubitaka zgrade prikazane su u nastavku:
Druga opcija za izračunavanje curenja topline u tipičnoj privatnoj kući:
Ovaj video govori o karakteristikama cirkulacije energetskog nosača za grijanje kuće:
Termički proračun sustava grijanja je individualne prirode, mora se izvršiti kompetentno i precizno. Što su kalkulacije tačnije, to će vlasnici seoske kuće manje morati preplatiti tokom rada.
Imate li iskustva u izvođenju toplotnog proračuna sistema grijanja? Ili imate pitanja o temi? Molimo podijelite svoje mišljenje i ostavite komentare. Blok povratnih informacija se nalazi ispod.