Výpočet topných zařízení: jednoduché schémata
Jak vypočítat parametry ohřívače pro místnost se známými vlastnostmi? V tomto článku se seznámíme s několika jednoduchými schémami, které poskytují přijatelnou přesnost výsledků. Nebudeme stoupat do džungle: všechny výpočty lze provést ručně s osobou, která je daleko od tepelného inženýrství. Tak pojď.
Co si myslíme
Přeměňme velký úkol na malé etapy.
Potřebujeme:
- Naučte se posoudit potřebu místnosti v teple.
Poznámka: je lepší mít k dispozici výpočetní schémata ve vašem arzenálu pro oba domy s normalizovanou odolností proti přenosu tepla a pro budovy s výrazně lepší nebo horší kvalitou izolace.
- Přečtěte si, jak přepočítat vytápěcí výkon ohřívače v počtu sekcí radiátoru.
- Zjistěte, jak odhadnout výkon zařízení, které nespočívají ve standardních sekcích.
V tomto pořadí a pokračujte dál.
Tepelná energie
Dáváme dva způsoby, jak to vyhodnotit.
Pro normalizovaný tepelný odpor
Pro budovy, které splňují požadavky SNiP 23-02-2003 Tepelná ochrana budov, potřeba tepla lze vypočítat podle následující schématu:
- Základní hodnota je rovna 40 wattům na metr krychlový vyhřívaný pokoj nebo apartmán.
- To je násobeno faktorem, který závisí na umístění místnosti.
Umístění | Koeficient |
Roh (dvě společné zdi s ulicí) | 1.2 |
Konec (tři společné zdi s ulicí) | 1,3 |
Soukromý dům (všechny stavby oplocení jsou v kontaktu s ulicí) | 1.5 |
- Do každého okna s normální velikostí se přidá 100 wattů tepla a 200 do dveří vedoucích do ulice.
- Je zaveden regionální koeficient.
Region | Koeficient |
Soči, Yalta | 0,7 |
Moskva, Petrohrad | 1.2 |
Irkutsk, Khabarovsk | 1.6 |
Verkhoyansk, Oymyakon | 2.0 |
Počítáme potřebu tepelného vytápění místnosti s rozměry 4 * 5 x 3 metry v městečku Komsomolsk-on-Amur na území Khabarovského.
Místnost je rohová se dvěma okny.
- 40 wattů na kubu poskytnout 40 * 4 * 5 * 3 = 2400 wattů.
- Vzhledem k tomu, že místnost je úhlová, použijeme faktor 1,2. 2400 * 1,2 = 2880.
- Pár oken zhorší situaci. 2880+ (2 x 100) = 3080 wattů.
- Klimatická zóna provede vlastní úpravy. 3080 * 1,6 = 4928 wattů.
Nuance: pokud má byt pokoj bez topných zařízení, jejich objem by měl být při výpočtu zohledněn. Takže pokud do našeho pokoje přiléhá chodba o rozměrech 4 * 1 * 3 metry, musí být tepelná energie vypočtena pro (4 * 5 * 3) + (4 * 1 * 3) = 72 m3 vytápěné místnosti.
Pro nestandardní oteplování
Je-li kvalita izolace mnohem lepší nebo horší než doporučená SNiP, použije se pro určení potřeby tepla vzorec Q = V * Dt * K / 860, ve kterém:
- Q - silný výkon v kilowattech.
- V je objem místnosti v kubických metrech.
- Dt je maximální teplotní rozdíl mezi vnitřním a venkovním vzduchem.
- K - koeficient izolace. Jeho hodnota lze odhadnout přibližně, přičemž se řídí následující tabulkou:
Popis uzavřených konstrukcí | Koeficient |
Tloušťka stěny 12 cm v jednom závitu | 3 - 4 |
Cihlová zeď o tloušťce 25 cm, dřevěné okenní rámy | 2 - 2.9 |
Cihlový dům v jedné a polovině cihel (38 cm), jednokomorové dvojité sklo | 1 - 1.9 |
Izolace z minerální bavlny nebo pěny, dvojkomorová okna s úsporným sklem | 0,6 - 0,9 |
Parametr Dt se obvykle používá jako rozdíl mezi hodnotami vnitřní teploty doporučenými SNiP a průměrnou minimem nejchladnějšího měsíce v posledních několika letech. Zaměření na absolutní minimum bude nějakou hrubou silou: když řekněme, na Krymu je -25, pak jen jednou za pár let po dobu jednoho nebo dvou dnů.
Počítáme tepelný výkon téže místnosti v Komsomolsku-na-Amur, přičemž specifikujeme, že okna v něm jsou vybavena dvojitými okny a tloušťka cihelných zdí je 60 centimetrů.
- Objem místnosti je 4 * 5 * 3 = 60 m3.
- Minimální pokojová teplota pro rohovou místnost v této klimatické zóně stanovená SNiP je +22 C.
- Průměrné minimum v lednu je -30,8 ° C.
- Vezmeme si koeficient tepelné izolace rovný 0,8.
Výpočet topných zařízení pro náš pokoj bude vypadat jako Q = 60 * (22 - -30,8) * 0,8 / 860 = 2,94 kW. Je snadné vidět, že šíření s prvním výsledkem je poměrně velké.
Zařízení
Pokyny pro výběr ohřevu desky, trubicového chladiče nebo konvektoru jsou velmi jednoduché: stačí prozkoumat dokumentaci k zařízení. Výrobci vždy udávají tepelný výkon pro standardní teplotu delta mezi chladicí kapalinou a vzduchem o 70 stupních.
Mějte prosím na paměti, že snížení teploty na delta (např. Při + 20 ° C v místnosti a při teplotě +55 ° C) bude nutně znamenat dvojnásobný pokles výkonu.
V doprovodných dokumentech a na webových stránkách výrobce můžete zpravidla najít hodnoty průtoku tepla pro jednotlivé části sekčního radiátoru.
Při absenci dokumentace se můžete zaměřit na následující průměrné hodnoty:
- Litinová část - 160 W.
- Bimetalická část - 180 W.
- Hliníkový profil - 200 W.
Takže pro získání tepelné energie 2940 wattů je 2940/180 = 17 dostačující (zaoblené) bimetalické řezy.
Užitečné: radiátory této délky musí být připojeny diagonálně nebo zdola dolů. V opačném případě bude celá chladicí kapalina cirkulovat pouze přes první části.
Zvláštní případ
Nízká cena činí velmi atraktivní použití registru ocelových trubek. Domácí návrhy však obvykle postrádají technickou dokumentaci.
Jak v tomto případě provádět výpočet?
- Tepelný výkon jedné horizontální trubky ve wattech se vypočítá jako Q = 3,1415 * Dν * L * 11,63 * Dt. V něm je DN vnější průměr trubky (v metrech); L je jeho délka v metrech, Dt je delta teplot mezi vzduchem a chladící kapalinou.
- Tepelný výkon ostatních úseků registru umístěných nad touto trubkou se vypočítá stejným způsobem, ale s použitím dodatečného faktoru 0,9.
Takže s vnějším průměrem 208 mm, délkou 3 metry a teplotou delta 70 ° C bude výkon registru dvou sekcí (3.1415 * 0.2008 * 3 * 11.63 * 70) + (3.1415 * 0.2008 * 3 * 11.63 * 70) * 0,9 = 1596 + 1436 = 3032 wattů.
Závěr
Opět: ukázali jsme nejjednodušší schémata přibližných výpočtů, které jsou nevhodné pro profesionální použití, ale poskytují spíše přesné výsledky. Jako vždy přidané video nabídne čtečce další materiály. Úspěchy!