Hur man bestämmer de faktiska värmeförlusterna i värmenät

Design och termisk beräkning av ett värmesystem är ett obligatoriskt steg i arrangemanget av uppvärmning av ett hus. Huvuduppgiften för datoraktiviteter är att bestämma de optimala parametrarna för pannan och kylsystemet.

Du måste erkänna att det vid första anblicken kan verka som att endast en ingenjör kan göra en värmeteknikberäkning. Men allt är inte så komplicerat. Att känna till algoritmen för åtgärder kommer att visa sig att självständigt utföra de nödvändiga beräkningarna.

Artikeln beskriver detaljerat beräkningsförfarandet och ger alla nödvändiga formler. För en bättre förståelse har vi förberett ett exempel på termisk beräkning för ett privat hus.

Normer för lokalernas temperaturregimer

Innan du utför några beräkningar av systemets parametrar är det nödvändigt att åtminstone veta ordningen på de förväntade resultaten samt att ha tillgängliga standardiserade egenskaper för vissa tabellvärden som måste ersättas i formlerna eller vägledas av dem.

Efter att ha utfört beräkningar av parametrar med sådana konstanter kan man vara säker på tillförlitligheten hos den sökta dynamiska eller konstanta parametern i systemet.

För lokaler för olika ändamål finns referensstandarder för temperaturregimer för bostäder och andra bostäder. Dessa normer är förankrade i de så kallade GOST.

För ett värmesystem är en av dessa globala parametrar rumstemperaturen, som måste vara konstant oavsett säsong och omgivningsförhållanden.

Enligt regleringen av sanitetsstandarder och regler finns det skillnader i temperatur i förhållande till sommar- och vintersäsongen. Luftkonditioneringssystemet är ansvarigt för temperaturregimen i rummet under sommarsäsongen, principen för dess beräkning beskrivs i detalj i den här artikeln.

Men rumstemperaturen på vintern tillhandahålls av värmesystemet. Därför är vi intresserade av temperaturintervallen och deras toleranser för avvikelserna för vintersäsongen.

De flesta regleringsdokument anger följande temperaturintervall som gör det möjligt för en person att vara bekväm i ett rum.

För lokaler av en kontors typ med en yta på upp till 100 m2:

• 22-24 ° C - optimal lufttemperatur
• 1 ° C - tillåtna fluktuationer.

För kontorslokaler med en yta på mer än 100 m2 är temperaturen 21-23 ° C. För lokaler av icke-bostäder av industriell art skiljer sig temperaturområdena mycket beroende på syftet med lokalerna och de fastställda arbetsskyddsnormerna.

Varje person har sin egen bekväma rumstemperatur. Någon gillar att det är väldigt varmt i rummet, någon är bekväm när rummet är coolt - allt detta är helt individuellt

När det gäller bostadslokaler: lägenheter, privata hus, egendomar etc. finns det vissa temperaturintervall som kan justeras beroende på invånarnas önskemål.

Och ändå, för specifika lokaler för en lägenhet och ett hus, har vi:

• 20-22 ° C - vardagsrum inklusive barnrum, tolerans ± 2 ° С -
• 19-21 ° C - kök, toalett, tolerans ± 2 ° С;
• 24-26 ° C - badrum, dusch, pool, tolerans ± 1 ° С;
• 16-18 ° C - korridorer, korridorer, trappor, förråd, tolerans + 3 ° С

Det är viktigt att notera att det finns flera grundläggande parametrar som påverkar temperaturen i rummet och som du måste fokusera på när du beräknar värmesystemet: luftfuktighet (40-60%), koncentrationen av syre och koldioxid i luften (250: 1), luftmassans rörelsehastighet (0,13-0,25 m / s) etc.

Beräkning av värmeelement per område

Det enklaste sättet. Beräkna mängden värme som krävs för uppvärmning, baserat på det område i rummet där radiatorerna ska installeras. Du känner till området för varje rum och värmebehovet kan bestämmas enligt byggkoderna SNiP:

• för den mellersta klimatzonen krävs 60-100W för uppvärmning av 1m 2 bostadsyta;
• För områden över 60 o krävs 150-200W.

Baserat på dessa normer kan du beräkna hur mycket värme ditt rum behöver. Om lägenheten / huset ligger i den mellersta klimatzonen krävs 1600W värme för att värma upp en yta på 16m2 (16 * 100 = 1600). Eftersom normerna är genomsnittliga och vädret inte följer med beständighet, tror vi att 100W krävs. Men om du bor i södra delen av klimatområdet i mitten och dina vintrar är milda, räkna 60W.

Beräkningen av värmeelement kan göras enligt normerna för SNiP

En kraftreserv för uppvärmning behövs, men inte särskilt stor: med en ökning av mängden erforderlig effekt ökar antalet radiatorer. Och ju fler radiatorer, desto mer kylvätska i systemet. Om det är okritiskt för dem som är anslutna till centralvärme, för de som har eller planerar individuell uppvärmning innebär en stor systemvolym stora (extra) kostnader för uppvärmning av kylvätskan och en större tröghet hos systemet (den inställda temperaturen är mindre noggrant underhållna). Och en logisk fråga uppstår: "Varför betala mer?"

Efter att ha beräknat värmebehovet i rummet kan vi ta reda på hur många sektioner som krävs. Var och en av värmeenheterna kan avge en viss mängd värme, vilket anges i passet. De tar det hittade värmebehovet och delar det med radiatoreffekten. Resultatet är det antal sektioner som krävs för att kompensera förluster.

Låt oss beräkna antalet radiatorer för samma rum. Vi har bestämt att 1600W krävs. Låt kraften i en sektion vara 170W. Det visar sig att 1600/170 = 9,411 st. Du kan avrunda upp eller ner efter eget gottfinnande. Den kan avrundas till en mindre, till exempel i ett kök - det finns tillräckligt med ytterligare värmekällor och i en större - det är bättre i ett rum med balkong, ett stort fönster eller i ett hörnrum.

Systemet är enkelt, men nackdelarna är uppenbara: takhöjden kan vara annorlunda, väggarnas material, fönster, isolering och ett antal andra faktorer beaktas inte. Så beräkningen av antalet värmestrålarsektioner enligt SNiP är ungefärlig. För att få ett korrekt resultat måste du göra justeringar.

Beräkning av värmeförlust i huset

Enligt termodynamikens andra lag (skolfysik) sker ingen spontan energiöverföring från mindre uppvärmd till mer uppvärmd mini- eller makroobjekt. Ett speciellt fall av denna lag är "strävan" att skapa temperaturjämvikt mellan två termodynamiska system.

Till exempel är det första systemet en miljö med en temperatur på -20 ° C, det andra systemet är en byggnad med en inre temperatur på + 20 ° C. Enligt ovanstående lag kommer dessa två system att sträva efter att balansera genom utbyte av energi. Detta kommer att hända med hjälp av värmeförluster från det andra systemet och kylning i det första.

Det kan sägas otvetydigt att omgivningstemperaturen beror på den latitud där det privata huset ligger. Och temperaturskillnaden påverkar mängden värmeläckage från byggnaden (+)

Värmeförlust betyder ofrivillig frisättning av värme (energi) från något föremål (hus, lägenhet). För en vanlig lägenhet är denna process inte så "märkbar" jämfört med ett privat hus, eftersom lägenheten ligger inne i byggnaden och ligger "intill" andra lägenheter.

I ett privat hus ”släpper” värmen ut i en eller annan grad genom ytterväggarna, golvet, taket, fönstren och dörrarna.

Att veta mängden värmeförlust för de mest ogynnsamma väderförhållandena och egenskaperna hos dessa förhållanden är det möjligt att beräkna värmesystemets effekt med hög noggrannhet.

Så beräknas volymen värmeläckage från byggnaden med följande formel:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor + ... + Qivar

Qi - volymen av värmeförlust från det enhetliga utseendet på byggnadshöljet.

Varje komponent i formeln beräknas med formeln:

Q = S * ∆T / Rvar

• F - termiska läckor, V;
• S - yta av en viss typ av struktur, kvm. m;
• ∆T - temperaturskillnad mellan omgivande luft och inomhusluft, ° C;
• R - värmebeständighet av en viss typ av struktur, m2 * ° C / W.

Själva värdet av värmebeständighet för faktiskt befintliga material rekommenderas att tas från hjälpbord.

Dessutom kan värmebeständighet erhållas med följande förhållande:

R = d / kvar

• R - termiskt motstånd, (m2 * K) / W;
• k - materialets värmekonduktivitetskoefficient, W / (m2 * K);
• d Är tjockleken på detta material, m.

I äldre hus med en fuktig takkonstruktion uppstår värmeläckage genom byggnadens topp, nämligen genom taket och vinden. Åtgärder för att värma taket eller värmeisolering på vindtaket löser detta problem.

Om du isolerar vindutrymmet och taket kan den totala värmeförlusten från huset minskas avsevärt.

Det finns flera andra typer av värmeförluster i huset genom sprickor i strukturer, ett ventilationssystem, en köksfläkt, öppna fönster och dörrar. Men det är ingen mening att ta hänsyn till deras volym, eftersom de utgör högst 5% av det totala antalet huvudvärmeläckage.

Vi bestämmer de faktiska värmeförlusterna i värmenät

Vi utgår från antagandet att värmeförluster i uppvärmningsnät inte beror på rörelsens hastighet i rörledningen utan beror på

• rördiameter,
• kylvätsketemperatur,
• värmeisoleringsmaterial och
• värmeisoleringstillstånd.

Stationär värmeledningsförmåga hos en cylindrisk vägg - beskrivning av beräkningsmetoden

Med en cylindrisk vägg menas ett rör med oändlig längd med en inre radie R1 (diameter D1) och en yttre radie R2 (diameter D2).

Konstant temperaturer t1 och t2 ställs in på väggytorna. Värmeöverföring utförs endast genom värmeledningsförmåga, de yttre ytorna är isotermiska (ekvipotentiala) och temperaturfältet ändras endast längs rörväggens tjocklek i riktning mot radien.

Värmeflöde som passerar genom en cylindrisk vägg med enhetslängd betecknas med ql och kallas det linjära värmeflöde, W / m:

där λ är värmekonduktiviteten för materialet som studeras, W / (m ∙ K);

D1, D2 - respektive inner- och ytterdiametern hos det cylindriska lagret av materialet;

t1, t2 - medeltemperaturer för de inre och yttre ytorna av det cylindriska lagret av materialet.

Värmeflöde, W:

där l är rörets längd, m.

Tänk på värmeledningsförmågan hos en flerskiktad cylindrisk vägg bestående av n homogena och koncentriska cylindriska skikt med en konstant värmeledningsförmåga och i varje skikt är temperaturen och diametern på det första skiktets inre yta lika med t1 och R1, på yttre ytan av det sista nionde lagret - tn + 1 och Rn + one.

Det cylindriska väggflödets linjära värmeflöde är ett konstant värde för alla skikt och är riktat mot att sänka temperaturen, till exempel från det inre skiktet till det yttre.

Att skriva ner ql-värdet för varje godtyckligt i-lag och transformera denna ekvation har vi

Eftersom värmenätverket har tre olika typer av isolering beräknar vi värmeförlusterna för rörledningar för varje typ separat, liksom fallet utan rörisolering för att bedöma värmeförluster i de skadade delarna av värmenätet.

Därefter beräknade vi värmeförluster i värmenätverk med olika typer av värmeisolering.

I exemplet som följer beräknar man värmeförluster i ett värmenät med polyetenskumisolering.

Bestämning av pannans effekt

För att bibehålla temperaturskillnaden mellan omgivningen och temperaturen inuti huset behövs ett autonomt värmesystem som bibehåller önskad temperatur i varje rum i ett privat hus.

Grunden för värmesystemet är olika typer av pannor: flytande eller fast bränsle, el eller gas.

Pannan är den centrala enheten i värmesystemet som genererar värme.Pannans huvudegenskap är dess effekt, nämligen omvandlingshastigheten för värmemängden per tidsenhet.

Efter att ha gjort beräkningar av värmebelastningen för uppvärmning kommer vi att få den erforderliga nominella effekten för pannan.

För en vanlig flerrumslägenhet beräknas pannkraften genom området och specifik effekt:

Rboiler = (Sroom * Rudelnaya) / 10var

• S-rum- den totala ytan för det uppvärmda rummet;
• Rudellnaya- effekttäthet i förhållande till klimatförhållandena.

Men denna formel tar inte hänsyn till värmeförluster, vilket räcker i ett privat hus.

Det finns en annan relation som tar hänsyn till denna parameter:

Р-panna = (Qloss * S) / 100var

• Rkotla- pannkraft;
• Qloss- värmeförlust;
• S - uppvärmt område.

Pannans nominella effekt måste ökas. Lagret är nödvändigt om du planerar att använda pannan för att värma vatten till badrummet och köket.

I de flesta värmesystem för privata hus rekommenderas det att använda en expansionsbehållare där en kylvätsketillförsel kommer att lagras. Varje privat hus behöver varmvattenförsörjning

För att försörja pannans effektreserv måste säkerhetsfaktorn K läggas till den sista formeln:

Р-panna = (Qloss * S * K) / 100var

TILL - kommer att vara lika med 1,25, det vill säga den beräknade pannkraften kommer att ökas med 25%.

Således gör pannans kraft det möjligt att upprätthålla standardlufttemperaturen i byggnadens rum, samt att ha en initial och ytterligare volym varmvatten i huset.

Allmänna beräkningar

Det är nödvändigt att bestämma den totala värmekapaciteten så att värmepannans effekt är tillräcklig för högkvalitativ uppvärmning av alla rum. Överskridande av den tillåtna volymen kan leda till ökat slitage på värmaren, liksom en betydande energiförbrukning.

Panna

Beräkningen av värmenhetens effekt gör att du kan bestämma indikatorn för pannans kapacitet. För att göra detta räcker det att ta ut det förhållande där 1 kW värmeenergi är tillräcklig för att effektivt värma 10 m2 bostadsyta. Detta förhållande gäller i närvaro av tak, vars höjd är högst 3 meter.

Så snart pannans effektindikator blir känd, räcker det att hitta en lämplig enhet i en specialaffär. Varje tillverkare anger mängden utrustning i passdata.

Därför, om korrekt effektberäkning utförs, uppstår inga problem med att bestämma den önskade volymen.

Rör

För att bestämma den tillräckliga volymen vatten i rören är det nödvändigt att beräkna ledningens tvärsnitt enligt formeln - S = π × R2, där:

• S - tvärsnitt;
• π - konstant konstant lika med 3,14;
• R är rörens inre radie.

Expansionskärl

Det är möjligt att bestämma vilken kapacitet expansionsbehållaren ska ha, med data om kylvätskans värmeutvidgningskoefficient. För vatten är denna siffra 0,034 vid uppvärmning till 85 ° C.

När du utför beräkningen räcker det att använda formeln: V-tank = (V system × K) / D, där:

• V-tank - den erforderliga volymen på expansionstanken;
• V-system - den totala volymen vätska i de återstående elementen i värmesystemet;
• K är expansionskoefficienten;
• D - Expansionstankens effektivitet (anges i den tekniska dokumentationen).

Radiatorer

För närvarande finns det ett brett utbud av enskilda typer av radiatorer för värmesystem. Förutom funktionella skillnader har de alla olika höjder.

För att beräkna volymen arbetsvätska i radiatorer måste du först beräkna deras antal. Multiplicera sedan detta belopp med volymen för en sektion.

Du kan ta reda på volymen på en radiator med hjälp av data från produktens tekniska datablad. I avsaknad av sådan information kan du navigera enligt de genomsnittliga parametrarna:

• gjutjärn - 1,5 liter per sektion;
• bimetallisk - 0,2-0,3 liter per sektion;
• aluminium - 0,4 liter per sektion.

Följande exempel hjälper dig att förstå hur du beräknar värdet korrekt. Låt oss säga att det finns 5 element i aluminium. Varje värmeelement innehåller 6 sektioner. Vi gör en beräkning: 5 × 6 × 0,4 = 12 liter.

Funktioner i valet av radiatorer

Radiatorer, paneler, golvvärmesystem, konvektorer etc. är standardkomponenter för att ge värme i ett rum. De vanligaste delarna av ett värmesystem är radiatorer.

Kylflänsen är en speciell ihålig modulstruktur som är gjord av legering med hög värmeavledning Den är tillverkad av stål, aluminium, gjutjärn, keramik och andra legeringar. Principen för drift av en värmeradiator reduceras till strålningen av energi från kylvätskan in i rummet genom "kronbladen".

En värmeelement av aluminium och bimetall har ersatt massiva radiatorer av gjutjärn. Enkel produktion, hög värmeavledning, bra konstruktion och design har gjort den här produkten till ett populärt och utbrett verktyg för att utstråla värme inomhus.

Det finns flera metoder för att beräkna värmeelement i ett rum. Listan över metoder nedan sorteras i ordning för ökad beräkningsnoggrannhet.

Beräkningsalternativ:

1. Efter område... N = (S * 100) / C, där N är antalet sektioner, S är arean av rummet (m2), C är värmeöverföringen av en sektion av kylaren (W, hämtad från passet eller produktcertifikat), 100 W är mängden värmeflöde, vilket är nödvändigt för uppvärmning av 1 m2 (empiriskt värde). Frågan uppstår: hur tar man hänsyn till höjden på rummets tak?
2. I volym... N = (S * H ​​* 41) / C, där N, S, C - på samma sätt. H är höjden på rummet, 41 W är den mängd värmeflöde som krävs för att värma 1 m3 (empiriskt värde).
3. Med odds... N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C, där N, S, C och 100 är lika. k1 - med hänsyn till antalet kamrar i glasenheten i fönstret i rummet, k2 - värmeisolering av väggarna, k3 - förhållandet mellan fönstrets yta och rummet, k4 - den genomsnittliga minus temperaturen under den kallaste veckan på vintern, k5 - antalet ytterväggar i rummet (som "går ut" till gatan) k6 - typ av rum på toppen, k7 - takhöjd.

Detta är det mest exakta sättet att beräkna antalet sektioner. Naturligtvis avrundas fraktionerade beräkningsresultat alltid till nästa heltal.

Hur man beräknar värmeavgivningen för en värmare

Sättet att beräkna effekten beror till stor del på vilken typ av värmeenhet vi pratar om.

• Utan undantag för alla elektriska värmeenheter är den effektiva termiska effekten exakt lika med deras elektriska typskylt.
  Kom ihåg skolans fysikkurs: om nyttigt arbete inte utförs (det vill säga förflyttning av ett objekt med en massa som inte är noll mot tyngdkraftsvektorn) går all energi som används för att värma upp miljön.

Kan du gissa enhetens värmeeffekt genom dess förpackning?

• För de flesta värmeenheter från anständiga tillverkare anges deras termiska effekt i medföljande dokumentation eller på tillverkarens webbplats.
  Ofta där kan du till och med hitta en miniräknare för beräkning av värmeelement för en viss volym i ett rum och parametrar för värmesystemet.

Det finns en subtilitet här: nästan alltid beräknar tillverkaren värmeöverföringen för kylaren - värmebatterier, konvektor eller fläktspole - för en mycket specifik temperaturskillnad mellan kylvätskan och rummet, lika med 70C. För ryska verkligheter är sådana parametrar ofta ett ouppnåeligt ideal.

Slutligen är en enkel, om än ungefärlig, beräkning av effekten hos en värmeradiator möjlig med antalet sektioner möjlig.

Bimetalliska radiatorer

Beräkningen av bimetallvärmestrålare baseras på sektionens övergripande dimensioner.

Låt oss ta data från platsen för bolsjevikanläggningen:

• För en sektion med ett centrum-till-centrum-avstånd för anslutningarna på 500 millimeter är värmeöverföringen 165 watt.
• För sektionen 400 mm, 143 watt.
• 300 mm - 120 watt.
• 250 mm - 102 watt.

Tio sektioner med en halv meter mellan axlarna på anslutningarna ger oss 1650 watt värme.

Radiatorer i aluminium

Beräkning av aluminiumradiatorer baseras på följande värden (data för italienska radiatorer Calidor och Solar):

• Avsnittet med ett centrumavstånd på 500 millimeter avger 178-182 watt värme.
• Med ett centrum-till-centrum-avstånd på 350 millimeter minskar sektionens värmeöverföring till 145-150 watt.

Radiatorer av stålplåt

Och hur man beräknar värmeelement av stålplåt? När allt kommer omkring har de inga avsnitt, från det antal som beräkningsformeln kan baseras på.

Här är nyckelparametrarna återigen mittavståndet och längden på kylaren. Dessutom rekommenderar tillverkare att man tar hänsyn till metoden för anslutning av kylaren: med olika sätt att sätta in i värmesystemet kan uppvärmningen och därmed också värmeeffekten variera.

För att inte utträda läsaren med ett överflöd av formler i texten, kommer vi helt enkelt att hänvisa det till strömtabellen i Korad-radiatorområdet.

Diagrammet tar hänsyn till radiatorernas mått och anslutningstypen.

Radiatorer av gjutjärn

Och bara här är allt extremt enkelt: alla gjutjärnsradiatorer som produceras i Ryssland har samma centrum-till-centrum-anslutningsavstånd, lika med 500 millimeter, och värmeöverföring vid en standardtemperaturdelta på 70C, lika med 180 watt per sektion .

Halva striden är klar. Nu vet vi hur man beräknar antalet sektioner eller värmeenheter med en känd erforderlig värmeeffekt. Men var får vi den mycket termiska kraften vi behöver?

Hydraulisk beräkning av vattenförsörjningen

Naturligtvis kan "bilden" av beräkning av värme för uppvärmning inte vara komplett utan att beräkna sådana egenskaper som värmebärarens volym och hastighet. I de flesta fall är kylmediet vanligt vatten i flytande eller gasformigt tillstånd.

Det rekommenderas att beräkna värmebärarens verkliga volym genom summering av alla håligheter i värmesystemet. När du använder en pannan med en krets är detta det bästa alternativet. När du använder dubbla kretspannor i värmesystemet är det nödvändigt att ta hänsyn till förbrukningen av varmvatten för hygieniska och andra hushållsändamål.

Beräkningen av volymen vatten som värms upp av en dubbelkretspanna för att förse invånarna med varmvatten och värmer kylvätskan görs genom att summera värmekretsens interna volym och användarnas verkliga behov i uppvärmt vatten.

Volymen varmvatten i värmesystemet beräknas med formeln:

W = k * Pvar

• W - värmebärarens volym;
• P - värmepannaeffekt;
• k - effektfaktor (antalet liter per effektenhet är 13,5, intervall - 10-15 liter).

Som ett resultat ser den slutliga formeln så här ut:

W = 13,5 * P

Uppvärmningsmediets flödeshastighet är den slutliga dynamiska bedömningen av uppvärmningssystemet, vilket karakteriserar vätskans cirkulationshastighet i systemet.

Detta värde hjälper till att uppskatta rörledningens typ och diameter:

V = (0,86 * P * μ) / ∆Tvar

• P - pannkraft;
• μ - pannans effektivitet;
• ∆T - temperaturskillnaden mellan tillförselvattnet och returvattnet.

Med hjälp av ovanstående metoder för hydraulisk beräkning är det möjligt att få verkliga parametrar, som är "grunden" för det framtida värmesystemet.

Exempel nr 1

Det är nödvändigt att bestämma rätt antal sektioner för M140-A-kylaren, som kommer att installeras i rummet på övervåningen. Samtidigt är väggen yttre, det finns ingen nisch under fönsterbrädan. Och avståndet från det till kylaren är bara 4 cm. Rummets höjd är 2,7 m. Qn = 1410 W och tv = 18 ° C. Villkor för anslutning av radiatorn: anslutning till en rörledare av flödesstyrd typ (Dy20, KRT-ventil med 0,4 m inlopp); fördelningen av värmesystemet är topp, tg = 105 ° C, och flödeshastigheten för kylvätskan genom stigaren är Gst = 300 kg / h. Skillnaden mellan temperaturen på kylvätskan i tillförselsteget och den betraktade är 2 ° C.

Bestäm medeltemperaturen i kylaren:

tav = (105 - 2) - 0,5х1410х1,06х1,02х3,6 / (4,187-300) = 100,8 ° C

Baserat på erhållna data beräknar vi värmeflödestätheten:

tav = 100,8 - 18 = 82,8 ° C

Det bör noteras att det skedde en liten förändring av vattenförbrukningen (360 till 300 kg / h). Denna parameter har nästan ingen effekt på qnp.

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

Därefter bestämmer vi nivån på värmeöverföringen horisontellt (1r = 0,8 m) och vertikalt (1w = 2,7 - 0,5 = 2,2 m) placerade rör. För att göra detta bör du använda formeln Qtr = qwxlw + qgxlg.

Vi får:

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

Vi beräknar arean för den önskade radiatorn med formeln Ap = Qnp / qnp och Qпp = Qп - µ trxQtr:

Ap = (1410-0,9x296) / 809 = 1,41m2.

Vi beräknar det erforderliga antalet sektioner av M140-A-kylaren, med hänsyn till att ytan för en sektion är 0,254 m2:

m2 (µ4 = 1,05, µ3 = 0,97 + 0,06 / 1,41 = 1,01, vi använder formeln µ 3 = 0,97 + 0,06 / Ap och bestämmer:

N = (1,41 / 0,254) x (1,05 / 1,01) = 5,8. Det vill säga beräkningen av värmeförbrukningen för uppvärmning visade att en kylare bestående av 6 sektioner bör installeras i rummet för att uppnå den mest behagliga temperaturen.

Exempel på termisk design

Som ett exempel på värmeberäkning finns det ett vanligt hus med 1 våning med fyra vardagsrum, ett kök, ett badrum, en "vinterträdgård" och tvättstugor.

Grunden är gjord av en monolitisk armerad betongplatta (20 cm), ytterväggarna är betong (25 cm) med gips, taket är av träbjälkar, taket är metall och mineralull (10 cm)

Låt oss ange de ursprungliga parametrarna för huset, nödvändiga för beräkningarna.

Byggnadsmått:

• golvhöjd - 3 m;
• litet fönster på framsidan och baksidan av byggnaden 1470 * 1420 mm;
• stort fasadfönster 2080 * 1420 mm;
• entrédörrar 2000 * 900 mm;
• bakdörrar (utgång till terrassen) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Byggnadens totala bredd är 9,5 m2, längden är 16 m2. Endast vardagsrum (4 st.), Badrum och kök värms upp.

För att exakt beräkna värmeförlusten på väggarna från ytan av ytterväggarna måste du subtrahera området för alla fönster och dörrar - det här är en helt annan typ av material med sin egen termiska motståndskraft

Vi börjar med att beräkna områdena för homogena material:

• golvyta - 152 m2;
• takarea - 180 m2, med hänsyn till vindhöjden på 1,3 m och körningens bredd - 4 m;
• fönsteryta - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m2;
• dörryta - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.

Ytterväggarnas yta är 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.

Låt oss gå vidare till att beräkna värmeförlusten för varje material:

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

Och även Qwall motsvarar 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Summan av alla värmeförluster kommer att vara 19628,4 W.

Som ett resultat beräknar vi pannkraften: Р-panna = 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 beräknar antalet kylarsektioner för ett av rummen. För alla andra är beräkningarna desamma. Till exempel är ett hörnrum (vänster, nedre hörn av diagrammet) 10,4 m2.

Följaktligen 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.

Detta rum kräver 9 delar av en värmeradiator med en värmeeffekt på 180 W.

Vi vänder oss till att beräkna mängden kylvätska i systemet - W = 13,5 * P = 13,5 * 21 = 283,5 liter. Detta innebär att kylvätskans hastighet blir: V = (0,86 * P * μ) / ∆T = (0,86 * 21000 * 0,9) /20=812,7 liter.

Som ett resultat kommer en fullständig omsättning av hela kylvätskans volym i systemet att motsvara 2,87 gånger per timme.

Ett urval av artiklar om termisk beräkning hjälper till att bestämma de exakta parametrarna för elementen i värmesystemet:

1. Beräkning av ett privat huss värmesystem: regler och beräkningsexempel
2. Termisk beräkning av en byggnad: detaljer och formler för att utföra beräkningar + praktiska exempel

Totala värmeförluster i värmenät

Som ett resultat av inspektionen av värmenätet fann man att

• 60% av rörledningarna till uppvärmningsnät är isolerade med glasull med 70% slitage,
• 30% extruderat polystyrenskum av typen TERMOPLEX och
• 10% skummad polyeten.

Värmeisolering	Totala förluster av värmeenergi i värmenät, med hänsyn till procentsatsen för täckning och slitage, kW	Beräkning av värmeförluster i värmenät, med hänsyn tagen till täckningsprocent och slitage, Gcal / timme
Glasull	803,589	0,69092
TERMOPLEX	219,180	0,18845
Skummad polyeten	86,468	0,07434
Total:	1109,238	0,95372

Den bästa formeln att beräkna

Tabell med exempel på beräkning av radiatorvattnet i värmesystemet.

Det bör sägas att varken den första eller den andra formeln gör det möjligt för en person att beräkna skillnaderna mellan byggnadens värmeförluster, beroende på byggnadens hölje och isoleringsstrukturer som används i byggnaden.För att göra de nödvändiga beräkningarna så exakt som möjligt måste en något komplicerad formel användas, tack vare vilken det blir möjligt att bli av med betydande kostnader. Denna formel är enligt följande: Qt (kW / h) = (100 W / m2 × S (m2) × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6 × K7) / 1000 (mängden gasförbrukning för uppvärmning är inte beaktats). I detta fall är S området i rummet. W / m2 är det specifika värdet för värmeförlust, detta inkluderar alla indikatorer på värmeförbrukning - väggar, fönster etc. Varje koefficient multipliceras med nästa och i detta fall betecknar en eller annan indikator på värmeläckage.

K1 är koefficienten för värmeenergiförbrukning genom fönstren, som har värdena 0,85, 1, 1,27, som varierar beroende på kvaliteten på de använda fönstren och deras isolering. K2 - mängden värmeförbrukning genom väggarna. Denna koefficient har samma prestanda som i fallet med värmeförlust genom fönster. Det kan variera beroende på väggens värmeisolering (dålig värmeisolering - 1,27, genomsnitt (vid användning av speciella värmare) - 1, en hög värmeisoleringsnivå har en koefficient på 0,854). K3 är en indikator som bestämmer förhållandet mellan både fönster och golv (50% - 1,2, 40% - 1,1, 30% - 1,0, 20% - 0,9, 10% - 0,8), följande koefficient är temperaturen utanför rummet (K4 = -35 grader - 1,5; -25 grader - 1,3; -20 grader - 1,1; -15 grader - 0,9; -10 grader - 0,7).

K5 i denna formel är en koefficient som reflekterar antalet väggar som vetter utåt (4 väggar - 1,4; 3 väggar - 1,3; 2 väggar - 1,2; 1 vägg - 1,1). K6 representerar typen av isolering för rummet ovanför den för vilken denna beräkning görs. Om den värms upp kommer koefficienten att vara 0,8, om det finns en varm vind, då 0,9, om detta rum inte värms på något sätt kommer koefficienten att vara 1. Och den sista koefficienten som används vid beräkning enligt detta formel anger takhöjden i rummet. Om höjden är 4,5 meter är förhållandet 1,2; 4 meter - 1,15; 3,5 meter - 1,1; 3 meter - 1,05; 2,5 meter - 1.