Výpočet vytápění: jak určit požadovanou tepelnou kapacitu
Účinnost a hospodárnost sítě topných soustav přímo závisí na správně zvoleném výkonu topného kotle, přenosu tepla z topných těles a konfiguraci potrubí přepravujícího chladicí kapalinu. Abychom se nemýlili při výběru klimatických zařízení, je nutné správně vypočítat spotřebu tepelné energie pro vytápění.
Obvykle se to dělá techniků vytápění, ale pokud si dům vybudujete sami, pak níže uvedené pokyny vám pomohou provést všechny výpočty.
Stupně výpočtů
Výpočet tepelné techniky topné sítě pro obytné prostory, komerční budovy nebo výrobní haly se provádí podle SNiP (stavební předpisy) 2.04.05-91, které se nazývají "Topení, větrání a klimatizace".
Stanovili metodu výpočtu potřeby tepelné energie pro vytápění, kterou využívají jak jednotliví vývojáři při výstavbě vlastních domů, tak pracovníci sektoru bydlení a veřejných služeb při instalaci nebo modernizaci klimatických systémů bytových domů.
Podle výše zmíněného dokumentu zahrnuje výpočet tepelné energie několik kroků. Stručný popis každého z nich je uveden v tabulce.
| Stage | Popis |
| Ztráta tepla | Výpočet požadovaného množství tepelné energie musí být proveden s přihlédnutím k množství ztraceného tepla prostřednictvím konstrukčních prvků budovy. Bez tohoto by nebylo možné vybrat sílu elektrického nebo plynového kotle, stejně jako materiál a počet sekcí radiátorů.Většinou se tato hodnota pohybuje od 50 do 150 W na čtvereční metr.Pokud se hodnota, kterou získáte, liší, znamená to:
|
| Teplotní režim topného systému | Způsob výpočtu tepelné energie pro vytápění doporučuje jako základ brát tyto hodnoty:
Díky této variantě bude systém vytápění vody, který jste navrhli, splňovat požadavky EN 442 Tepelná energie topných zařízení. |
| Výkon výměníků tepla | Tato etapa je nezbytná pro stanovení hodnoty přenosu tepla z radiátorů. Na základě tohoto parametru musíte zvolit materiál baterií a počet sekcí v nich. |
| Hydraulický výpočet | Tento krok je nezbytný k určení průměru potrubí a výkonu čerpadla. Pokud je výpočet špatný, silný hydraulický odpor potrubí a radiátorů neumožní, aby chladicí kapalina běžně protékala trubkami. |
| Výkon kotle | Výpočet spotřeby tepla pro vytápění ze zřejmých důvodů nelze provést bez určení výkonu hlavního topného zařízení. Koneckonců tam je vyhřívání topného média, které se pak rozděluje přes oblast radiátorů a potrubí klimatického systému. |
| Objem topného systému | Další důležitou etapou je stanovení spotřeby vody (jinými slovy objemu chladicí kapaliny, což je nezbytné pro úplné naplnění topného systému). To je obzvláště důležité, pokud chcete nalévat nemrznoucí směs do topné sítě. |
Tip! Pro všechny výpočty můžete použít kalkulačku. Ale je lepší používat jeden nebo jiný softwarový balíček. Počítačový program přesněji zohlední všechny nezbytné faktory a zkrátí čas strávený na designu.
Po výpočtu tepla vynaloženého na vytápění bytů nezapomeňte vypočítat objem nákladů na nákup vybraných chladicích látek. Možná bude cena příliš vysoká, v souvislosti s níž je třeba hledat alternativní nebo kombinované metody vytápění vašeho domova.
Metoda tepelného výpočtu
Požadované nesprávné údaje
Před výpočtem tepelné energie pro vytápění by měly být shromažďovány údaje o budově, ve které má být instalována klimatická síť.
Budete potřebovat:
- Projekt budoucího nebo stávajícího domu. Musí být připojen k geometrickým rozměrům místností, stejně jako k vnějším rozměrům budovy. Kromě toho budete potřebovat velikost a počet otvorů oken a dveří.
- Klimatické podmínky oblasti, kde se dům nachází. Musíte určit dobu trvání topné sezóny, orientaci domu na kardinálních bodech, průměrné denní a průměrné měsíční teploty a další podobné informace.
- Materiál a tepelná izolace stěn. Závisí na tom, kolik tepelné energie bude rozptýleno neproduktivně prostřednictvím různých prvků budovy.
- Podlahová a stropní konstrukce a materiály. Tyto povrchy jsou často příčinou silných tepelných ztrát. Pokud tomu tak je, doporučujeme zahřát podlahu a podkroví a potom znovu vypočítat výkon topného systému.
Vzorec pro výpočet tepelného výkonu klimatické sítě
Pro všechny technické výpočty budete potřebovat více než jeden vzorec výpočtu vytápění. Ve skutečnosti, jak bylo zmíněno v předchozích částech, je nutné vytvořit mnoho důležitých technických charakteristik topného systému.
Dávejte pozor! Je třeba provést velmi pečlivý výpočet: vytápění, stejně jako zásobování vodou nebo kanalizace jsou poměrně složité a drahé klimatické sítě. Pokud byly v návrhu provedeny chyby, bude při stavbě pokračovat upgrade. A náklady na takové události někdy vedou k poměrně významné částce.
Nejdůležitějším parametrem ve výpočtu je výkon topného kotle, protože to je ten, který působí jako ústřední prvek klimatické sítě. Chcete-li to provést, použijte následující vzorec:
Mkotle = Tdoma * 20% kde:
- Tdoma- potřeba tepelné energie domu, kde je instalace vytápění
- 20% - koeficient zohledňující nepředvídané okolnosti. Patří mezi ně tlakové ztráty v plynovodu, těžké mrazy, nezjištěné tepelné ztráty při otevírání dveří a oken, stejně jako další faktory.
Stanovení tepelných ztrát
Chcete-li vypočítat potřebu tepelné energie ve vašem domě, musíte znát množství tepelných ztrát, které se vyskytují ve stěnách, podlahách a stropech. Chcete-li to provést, můžete použít tabulku, která označuje tepelnou vodivost různých materiálů.
| Jméno | Tloušťka, cm | Koeficient tepelné vodivosti |
| Pěnový plast | 0,11 | 0,037 |
| Skleněná vata | 0,12 | 0,041 |
| Minerální vlákno | 0,13 | 0,044 |
| Hoblované dřevo | 0,44 | 0,15 |
| Pórobeton | 0,54 | 0,183 |
| Pěnový beton | 0,62 | 0,21 |
| Cihla | 0,79 | 0,27 |
K tomu, aby bylo správně určeno tepelné ztráty a výpočet výkonu kotle, není známo, že koeficient tepelné vodivosti materiálů nestačí.
Je také nutné zahrnout do vzorce výpočtu určité změny:
- Konstrukce a materiál použitých skleněných obalů:
- obyčejná dřevěná okna - 1,27;
- plastová okna s dvojitým zasklením 1;
- polymerové okenní rámy s trojitým zasklením 0,85.
- Zasklívací plocha domu. Všechno je zde jednoduché. Čím větší je poměr plochy oken k podlahové ploše, tím větší je tepelná ztráta budovy. Pro výpočty můžete použít následující koeficienty:
| Poměr okna / stěna | Korekční faktor |
| 0,1 | 0.8 |
| 0,15 | 0,9 |
| 0,2 | 1 |
| 0,25 | 1.1 |
| 0,3 | 1.2 |
| 0,35 | 1,3 |
| 0,4 | 1.4 |
| 0,5 | 1.5 |
- Průměrná denní teplota vnějšího vzduchu. Tato změna musí být také vzata v úvahu, protože při příliš nízkých hodnotách se zvyšuje koeficient ztrát tepla stěnami a okny. Pro výpočty jsou přijaty následující hodnoty:
| Teplota | Korekční faktor |
| až do - 10 oS | 0,7 |
| - 10 oS | 0.8 |
| - 15 oS | 0,9 |
| - 20 oS | 1 |
| - 25 oS | 1.1 |
| - 30 oS | 1.2 |
| - 35 oS | 1,3 |
- Počet vnějších stěn. Je-li místnost umístěna uvnitř domu, je pouze jedna ze stěn v kontaktu s vnějším vzduchem - tam, kde je okno umístěno. Rohové místnosti nebo místnosti v malých domcích však mohou mít dvě, tři a čtyři vnější stěny. V tomto případě je třeba zvážit následující korekční faktory:
- jedna místnost - 1;
- dvě místnosti -1,2;
- tři pokoje - 1,22;
- čtyři pokoje - 1,33
- Počet podlaží. Stejně jako v předchozím případě počet podlaží a (nebo) přítomnost podkroví ovlivňuje tepelné ztráty. V takovém případě je nutné pro tyto změny přijmout následující hodnoty:
- přítomnost několika podlaží - 0,82;
- Izolovaná střecha nebo podkroví - 0.91;
- neohřívaný strop - 1.
- Vzdálenost mezi stropy a stěnami. Jak víte, vysoká výška stropu zvyšuje objem místnosti, takže je nutné vytápět více tepla. Faktory v tomto případě platí následující:
| Výška | Korekční faktor |
| 2,5 metru | 1 |
| 3 metry | 1,05 |
| 3,5 metru | 1.1 |
| 4 metry | 1.15 |
| 4,5 metrů | 1.2 |
Pro výpočet vytápění je nutné vynásobit všechny výše uvedené faktory a určit Tdomapodle následujícího vzorce:
Tdoma = Pud * Kspolečné * S, kde:
- Fud - specifické tepelné ztráty (obvykle 100 W / m2).
- Chcete-lispolečné- celkovou korekci získanou vynásobením všech výše uvedených faktorů;
- S je oblast bytové výstavby.
Výpočet tepelné kapacity radiátorů
Zařízení, která ohřívají vzduch v místnostech, jsou radiátory. Skládají se z několika částí. Jejich počet závisí na zvoleném materiálu a je určen na základě výkonu jednoho prvku, měřeného ve wattech.
Uvádíme hodnoty nejoblíbenějších modelů radiátorů:
- litina - 110 W;
- ocel - 85 W;
- hliník - 175 W;
- bimetalické - 199 W.
Tato hodnota by měla být rozdělena na 100, což má za následek ohřívání jedné části baterie.
Poté je určen požadovaný počet sekcí. Všechno je zde jednoduché. Je třeba rozdělit prostor místnosti, kde bude baterie instalována, na výkon jednoho radiátorového prvku.
Musíte také vzít v úvahu pozměňovací návrhy:
- pro rohový pokoj je vhodné zvýšit požadovaný počet sekcí o 2 nebo 3;
- pokud máte v úmyslu zavřít radiátor s dekorativním panelem, také se postarat o určité zvýšení velikosti baterie;
- v případě, že je okno vybaveno širokým parapetním oknem, doporučujeme do něj vložit větrací mřížku.
Dávejte pozor! Tuto metodu výpočtu lze použít pouze tehdy, když je výška stropu ve standardní místnosti 2,7 metru. Ve všech ostatních případech by se měly použít dodatečné korekční faktory.
Závěr
Výpočet topné kapacity topného systému je poměrně komplikovaná událost, která však může být provedena nezávisle na základě informací, které Vám byly poskytnuty. Nezapomeňte však, že kromě toho je třeba také vypočítat i další parametry. Další informace naleznete v videu zveřejněném v tomto článku.