Hvordan kedelkraften afhænger af området - hvordan man beregner korrekt

Ved hjælp af en hydraulisk beregning kan du korrekt vælge rørdiametre og længder korrekt og hurtigt afbalancere systemet ved hjælp af radiatorventiler. Resultaterne af denne beregning hjælper dig også med at vælge den rigtige cirkulationspumpe.

Som et resultat af den hydrauliske beregning er det nødvendigt at indhente følgende data:

m er strømningshastigheden af ​​opvarmningsmiddel for hele varmesystemet, kg / s;

ΔP er hovedtabet i varmesystemet;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, er tryktabet fra kedlen (pumpen) til hver radiator (fra den første til den nte);

Varmebærerforbrug

Kølevæskestrømningshastigheden beregnes efter formlen:

,

hvor Q er den samlede effekt af varmesystemet, kW; taget fra beregningen af ​​bygningens varmetab

Cp - specifik varmekapacitet for vand, kJ / (kg * grader C); til forenklede beregninger tager vi det lig med 4,19 kJ / (kg * grader C)

ΔPt er temperaturforskellen ved indløb og udløb; normalt tager vi levering og retur af kedlen

Regnemaskine til forbrug af varmelegeme (kun til vand)

Q = kW; At = oC; m = l / s

På samme måde kan du beregne strømningshastigheden af ​​kølemidlet i enhver sektion af røret. Sektionerne er valgt, så vandhastigheden er den samme i røret. Således opdeles i sektioner før tee eller før reduktion. Det er nødvendigt at opsummere alle radiatorer, som kølevæsken strømmer gennem hver sektion af røret, med hensyn til effekt. Udskift derefter værdien i formlen ovenfor. Disse beregninger skal udføres for rørene foran hver radiator.

Beregning af volumen vand i en varmelegeme

Vandmængde i nogle radiatorer af aluminium

Vandmængde i nogle radiatorer af aluminium

Allerede nu vil det bestemt ikke være svært for dig at beregne volumen af ​​kølemiddel i varmesystemet.

Beregning af kølevæskens volumen i radiatorer

For at beregne hele volumen af ​​kølevæske i varmesystemet er vi også nødt til at tilføje volumen vand i kedlen. Du kan finde det ud i kedelpasset eller tage omtrentlige tal:

  • gulvkedel - 40 liter vand;
  • vægmonteret kedel - 3 liter vand.

Hjalp lommeregneren dig? Har du været i stand til at beregne, hvor meget der er i dit varmesystem eller kølervæskerør? Afmeld i kommentarerne.

En hurtig guide til brug af lommeregneren "Beregning af vandmængden i forskellige rørledninger":

  1. på den første liste skal du vælge rørmateriale og dets diameter (det kan være plast, polypropylen, metalplast, stål og diametre fra 15 - ...)
  2. i den anden liste skal du skrive optagelserne fra det valgte rør fra den første liste.
  3. Klik på "Beregn".

"Beregn mængden af ​​vand i radiatorer"

  1. på den første liste skal du vælge den aksiale afstand og hvilket materiale radiatoren er af.
  2. indtast antallet af sektioner.
  3. Klik på "Beregn".

Kølevæskehastighed

Derefter er det nødvendigt at beregne for hver sektion af rør foran radiatorerne ved hjælp af de opnåede værdier for kølevæskestrømningshastigheden. vandets bevægelseshastighed i rør i henhold til formlen:

,

hvor V er kølemiddelets bevægelseshastighed, m / s;

m - kølemiddelstrøm gennem rørsektionen, kg / s

ρ er densiteten af ​​vand, kg / m3. kan tages lig med 1000 kg / kubikmeter.

f - rørets tværsnitsareal, kvm. kan beregnes ved hjælp af formlen: π * r2, hvor r er den indvendige diameter divideret med 2

Kølervæskehastighedsberegner

m = l / s; rør mm efter mm; V = m / s

Kraft og lofthøjder

I deres eget hjem er lofterne højere end 2,7 meter. Hvis forskellen er 10-15 centimeter, kan denne omstændighed ignoreres, men når denne parameter når 2,9 meter, skal der foretages en genberegning.

Før du beregner kedlens effekt til et privat hus, skal du bestemme korrektionsfaktoren ved at dividere den faktiske højde med 2,6 meter og derefter multiplicere det tidligere opnåede resultat med det.

beregning af kedelrumseffekt

For eksempel med en lofthøjde på 3,2 meter foretages genberegningen som følger:

  • find ud af koefficienten 3.2: 2.6 = 1.23;
  • korriger resultatet på 14 kW x 1, .23 = 17, 22 kW.

Det samlede antal afrundes, og der opnås 18 kW.

Tab af pres på lokale modstande

Lokal modstand i en rørdel er modstand ved fittings, ventiler, udstyr osv. Hovedtab på lokale modstande beregnes ved hjælp af formlen:

hvor Δpms. - tab af pres på lokale modstande, Pa;

Σξ - summen af ​​koefficienterne for lokale modstande på stedet lokale modstandskoefficienter er specificeret af producenten for hver montering

V er kølevæskens hastighed i rørledningen, m / s;

ρ er densiteten af ​​varmebæreren, kg / m3.

Grundlæggende beregning

Varmelegemets effekt kræver ensartet varmeoverførsel til netværket. Det er designet til at forsyne bygninger i forskellige størrelser med varme, det være sig en bygning i flere etager eller et landsted.

For optimal opvarmning af et sommerhus på en etage behøver du ikke købe en unødigt kraftig kedel, der er designet til at opvarme en bygning i 3-4 etager.

Grundlaget for beregningen er bygningens areal og dimensioner. Hvordan beregnes kedeleffekten under hensyntagen til andre parametre?

Hvad påvirker beregningen

Beregningsmetoden er specificeret i bygningskoder og forskrifter II-3-79 (SNiP). I dette tilfælde skal følgende egenskaber tages i betragtning:

  • Gennemsnitlig territorial temperatur om vinteren
  • niveauet for bygningens varmeisolering og kvaliteten af ​​de anvendte materialer til dette
  • rumets slutplacering, tilstedeværelsen af ​​vinduer, antallet af batterisektioner, tykkelsen af ​​de ydre og indvendige vægge, loftets højde;
  • proportional korrespondance af åbningernes og understøtningsstrukturernes størrelse
  • formen på ledningene til varmekredsen.

For de mest nøjagtige beregninger tager de ofte hensyn til tilstedeværelsen af ​​husholdningsudstyr (computer, TV, elektrisk ovn osv.) Og indendørs belysning, der kan generere varme. Men det giver ingen praktisk mening.

Oplysninger, der skal tages i betragtning uden fejl

Hver 10 m² i et privat hus med gennemsnitlig varmeisolering, standard klimatiske forhold i regionen og et typisk lofthøjde (ca. 2,5-3 m) kræver cirka 1 kW til opvarmning. Mere end 20% skal føjes til varmekedelens effekt, som er designet til fælles drift i varme- og vandforsyningssystemet.

Det ustabile tryk i kedlen og varmeledningen vil kræve udstyr med en speciel enhed med en reservekapacitet, der overstiger designindikatorerne med ca. 15%.

Kedelens effekt, der er forbundet til varmesystemet ved hjælp af et varmemedium (varmt vand), skal også indeholde en reserve på mere end 15%.

Antallet af mulige tab af varmeenergi i dårligt isolerede rum

Utilstrækkelig varmeisolering af kvalitet fører til tab af varmeenergi i følgende volumener:

  • dårligt isolerede vægge vil overføre op til 35% af varmeenergien;
  • regelmæssig ventilation af rummet fører til tab på op til 15% af varmen (midlertidig ventilation har praktisk talt ingen effekt på tab);
  • utilstrækkeligt tilstoppede huller i vinduerne tillader op til 10% af termisk energi at passere igennem;
  • et ikke-isoleret tag strækker sig 25%.

Hydrauliske beregningsresultater

Som et resultat er det nødvendigt at opsummere modstanden i alle sektioner til hver radiator og sammenligne med referenceværdierne. For at pumpen, der er indbygget i gaskedlen, skal levere varme til alle radiatorer, bør tryktabet på den længste gren ikke overstige 20.000 Pa. Kølemidlets bevægelseshastighed i ethvert område skal være i området 0,25 - 1,5 m / s.Ved en hastighed højere end 1,5 m / s kan der forekomme støj i rørene, og en minimumshastighed på 0,25 m / s anbefales ifølge SNiP 2.04.05-91 for at undgå rørluftning.

For at modstå ovenstående betingelser er det nok at vælge de rigtige rørdiametre. Dette kan gøres i henhold til tabellen.

TrompetMindste effekt, kWMaksimal effekt, kW
Forstærket plastrør 16 mm2,84,5
Forstærket plastrør 20 mm58
Metal-plastrør 26 mm813
Forstærket plastrør 32 mm1321
Polypropylenrør 20 mm47
Polypropylenrør 25 mm611
Polypropylenrør 32 mm1018
Polypropylenrør 40 mm1628

Det angiver den samlede effekt af radiatorerne, som røret forsyner med varme.

Generel information baseret på beregningsresultaterne

  • Total varmestrøm - Den mængde varme, der udsendes i rummet. Hvis varmestrømmen er mindre end varmetabet i rummet, er der behov for yderligere varmekilder, f.eks. Såsom vægradiatorer.
  • Opadgående varmestrøm - Den mængde varme, der udsendes i rummet fra 1 kvadratmeter opad.
  • Nedadgående varmestrøm - Den mængde "mistet" varme, der ikke er involveret i opvarmning af rummet. For at reducere denne parameter er det nødvendigt at vælge den mest effektive varmeisolering under TP-rørene * (* varmt gulv).
  • C ummarny specifik varmestrøm - Den samlede mængde varme genereret af TP-systemet fra 1 kvadratmeter.
  • Med ummarny varmestrøm pr. Løbende meter - Den samlede mængde varme genereret af TP-systemet fra 1 løbende meter af røret.
  • Gennemsnitstemperatur for varmemediet - Gennemsnitsværdien mellem designtemperaturen for varmemediet i forsyningsrøret og designtemperaturen for varmemediet i returrøret.
  • Maksimal gulvtemperatur - Den maksimale temperatur på gulvoverfladen langs varmeelementets akse.
  • Minimum gulvetemperatur - Minimumstemperaturen på gulvoverfladen langs aksen mellem TP-rørene.
  • Gennemsnitlig gulvtemperatur - En for høj værdi af denne parameter kan være ubehagelig for en person (standardiseret ved SP 60.13330.2012). For at reducere denne parameter er det nødvendigt at øge rørafstanden, reducere kølevæskens temperatur eller øge tykkelsen af ​​lagene over rørene.
  • Rørlængde - TP-rørets samlede længde under hensyntagen til forsyningsledningens længde. Med en høj værdi af denne parameter beregner lommeregneren det optimale antal sløjfer og deres længde.
  • Termisk belastning på røret - Den samlede mængde termisk energi, der modtages fra termiske energikilder, svarende til summen af ​​varmeforbruget af termiske energimodtagere og tab i varmenetværk pr. Tidsenhed.
  • Varmebærerforbrug - Massemængde af varmebærer beregnet til at tilføre den krævede mængde varme til rummet pr. Tidsenhed.
  • Kølemidlets bevægelseshastighed - Jo højere kølemiddelets bevægelseshastighed er, jo højere er den hydrauliske modstand af rørledningen såvel som støjniveauet fra kølemidlet. Den anbefalede værdi er fra 0,15 til 1 m / s. Denne parameter kan reduceres ved at øge rørets indre diameter.
  • Lineært tryktab - Reduktion af hoved langs rørledningens længde forårsaget af viskositeten af ​​væsken og ruheden af ​​rørets indvendige vægge. Ekskl. Lokale tryktab. Værdien bør ikke overstige 20000 Pa. Kan reduceres ved at øge rørets indre diameter.
  • Samlet kølervæskevolumen - Den samlede mængde væske til at fylde det interne volumen af ​​TP-systemrørene.

Hurtigt valg af rørdiametre i henhold til tabellen

Til huse op til 250 kvm. forudsat at der er en pumpe med 6 og radiator termiske ventiler, kan du ikke foretage en fuld hydraulisk beregning. Du kan vælge diametrene fra nedenstående tabel. I korte sektioner kan effekten blive lidt overskredet. Der blev foretaget beregninger for et kølemiddel AT = 10 ° C og v = 0,5 m / s.

TrompetRadiatoreffekt, kW
Rør 14x2 mm1.6
Rør 16x2 mm2,4
Rør 16x2,2 mm2,2
Rør 18x2 mm3,23
Rør 20x2 mm4,2
Rør 20x2,8 mm3,4
Rør 25x3,5 mm5,3
Rør 26х3 mm6,6
Rør 32х3 mm11,1
Rør 32x4,4 mm8,9
Rør 40x5,5 mm13,8

Diskuter denne artikel, skriv feedback på Google+ | Vkontakte | Facebook

Beregning af kedelkraft

Ved beregning af kedeleffekten skal der anvendes en sikkerhedsfaktor på 1,2. Det vil sige, at kraften vil være lig med:

W = Q × k

Her:

  • Q - varmetab af bygningen.
  • k Er sikkerhedsfaktoren.

I vores eksempel skal du erstatte Q = 9237 W og beregne den nødvendige kedeleffekt.

B = 10489 × 1,2 = 12587 W.

Under hensyntagen til sikkerhedsfaktoren er den nødvendige kedeleffekt til opvarmning af et hus på 120 m2 ca. 13 kW.

Sådan beregnes kedlens output


Beregningen af ​​kedeleffekten udføres under hensyntagen til arealet af den opvarmede genstand
Effekten af ​​en varmekedel er hovedindikatoren, der karakteriserer dens evner forbundet med optimal opvarmning af lokaler under spidsbelastninger. Det vigtigste her er at beregne korrekt, hvor meget varme der er behov for for at varme dem op. Kun i dette tilfælde vil det være muligt at vælge den rigtige kedel til opvarmning af et privat hus med hensyn til strøm.

For at beregne effekten af ​​en kedel til et hus anvendes forskellige metoder, hvor arealet eller volumenet af opvarmede rum tages som basis. For nylig blev den krævede effekt fra en varmekedel bestemt ved hjælp af de såkaldte huskoefficienter, der er etableret for forskellige hustyper inden for (W / m2):

  • 130 ... 200 - huse uden varmeisolering;
  • 90 ... 110 - huse med en delvist isoleret facade;
  • 50… 70 - huse bygget ved hjælp af teknologier fra det XXI århundrede.

Ved at multiplicere husets areal med den tilsvarende huskoefficient, opnåede vi den krævede effekt fra varmekedlen.

Beregning af kedeleffekt i henhold til rummets geometriske dimensioner


Afhængighed af kraften fra gaskedlen på rummet

Du kan groft beregne kedlens effekt til opvarmning af et hus efter dets område. I dette tilfælde anvendes formlen:

Wcat = S * Wud / 10, hvor:

  • Wcat er den estimerede effekt af kedlen, kW;
  • S er det samlede areal af det opvarmede rum, kvm. M.
  • Wud er kedelens specifikke kraft, der falder på hver 10 kvm M. opvarmet område.

Generelt antages det, at værdien af ​​kedelens specifikke effekt afhængigt af regionen, hvor rummet er, er (kW \ kvm. M.):

  • for de sydlige regioner - 0,7 ... 0,9;
  • for områder i den midterste bane - 1.0 ... 1.2;
  • for Moskva og Moskva-regionen - 1,2 ... 1,5;
  • for de nordlige regioner - 1.5 ... 2.0.

Ovenstående formel til beregning af en kedel til opvarmning af et hus efter område anvendes i tilfælde, hvor vandopvarmningsenheden kun vil blive brugt til opvarmning af rum med en højde på ikke mere end 2,5 m.

Hvis det antages, at der installeres en dobbeltkedel i rummet, som ud over opvarmning skal give brugerne varmt vand, skal den opnåede beregnede effekt øges med 25%.

Hvis højden af ​​de opvarmede lokaler overstiger 2,5 m, korrigeres det opnåede resultat ved at gange det med koefficienten Kv. Kv = N / 2,5, hvor N er den aktuelle højde af rummet, m.

I dette tilfælde er den endelige formel som følger: P = (S * Wsp / 10) * Kv

Denne metode til beregning af den krævede effekt, som en varmekedel skal have, er velegnet til små bygninger med isoleret loft, tilstedeværelsen af ​​varmeisolering af vægge og vinduer (dobbeltruder) osv. I andre tilfælde er resultatet opnået som en resultat af en omtrentlig beregning kan føre til, at den købte kedel ikke kan fungere normalt. Samtidig bidrager overdreven eller utilstrækkelig strøm til udseendet af en række uønskede problemer for brugeren:

  • reduktion af tekniske og økonomiske indikatorer for kedlen;
  • svigt i driften af ​​automatiseringssystemer;
  • hurtigt slid på dele og komponenter;
  • kondens i skorstenen
  • tilstopning af skorstenen med produkter af ufuldstændig forbrænding af brændstof osv .;

For at opnå mere nøjagtige resultater er det nødvendigt at tage højde for mængden af ​​faktisk varmetab gennem individuelle bygningselementer (vinduer, døre, vægge osv.).

Opdateret beregning af kedelkapacitet


Dobbeltkedlens output skal være højere på grund af varmt vand

Beregningen af ​​varmesystemet, der inkluderer en varmekedel, skal udføres individuelt for hvert objekt. Ud over dets geometriske dimensioner er det vigtigt at tage højde for et antal sådanne parametre:

  • tilstedeværelsen af ​​tvungen ventilation
  • klimazone
  • tilgængelighed af varmt vandforsyning
  • graden af ​​isolering af objektets individuelle elementer
  • tilstedeværelsen af ​​et loft og kælder osv.

Generelt er formlen for en mere nøjagtig beregning af kedeleffekten som følger:
Wcat = Qt * Kzap, hvor:

  • Qt - varmetab af objektet, kW.
  • Kzap er en sikkerhedsfaktor, hvis værdi det anbefales at øge objektets designkapacitet på. Som regel er dens værdi i området 1,15 ... 1,20 (15-20%).

Det forudsagte varmetab bestemmes af formlerne:

Qt = V * AT * Kp / 860, V = S * H; Hvor:

  • V er rumets rumfang, kubikmeter;
  • ΔT er forskellen mellem den udvendige og indvendige lufttemperatur, ° С;
  • Кр - spredningskoefficient, afhængigt af graden af ​​termisk isolering af objektet.

Spredningsfaktoren vælges ud fra bygningstypen og graden af ​​dens varmeisolering.

  • Genstande uden varmeisolering: hangarer, træbarakker, bølgekonstruktioner osv. - Cr = 3.0 ... 4.0.
  • Bygninger med et lavt niveau af varmeisolering: vægge i en mursten, trævinduer, skifer eller jerntag - Kr tages lig inden for området 2.0 ... 2.9.
  • Huse med en gennemsnitlig grad af varmeisolering: vægge af to mursten, et lille antal vinduer, et standardtag osv. - Cr er 1.0 ... 1.9.
  • Moderne, velisolerede bygninger: gulvvarme, dobbeltvinduer osv. - Cr er i området 0,6 ... 0,9.

For at gøre det lettere for forbrugeren at finde en varmekedel placerer mange producenter specielle lommeregnere på deres hjemmesider og forhandlerwebsteder. Ved at indtaste de nødvendige oplysninger i de relevante felter er det med deres hjælp med stor sandsynlighed muligt at bestemme hvilket område, f.eks. En 24 kW kedel er designet til.

Som regel beregner en sådan lommeregner i henhold til følgende data:

  • den gennemsnitlige værdi af udetemperaturen i den koldeste uge i vintersæsonen
  • lufttemperatur inde i objektet
  • tilstedeværelsen eller fraværet af varmt vandforsyning
  • data om tykkelsen af ​​ydervægge og gulve;
  • materialer, hvorfra gulve og ydervægge er fremstillet;
  • loftshøjde;
  • geometriske dimensioner af alle udvendige vægge
  • antallet af vinduer, deres størrelse og en detaljeret beskrivelse
  • oplysninger om tilstedeværelse eller fravær af tvungen ventilation.

Efter behandling af de opnåede data vil regnemaskinen give kunden den krævede effekt af varmekedlen og angive også typen og mærket på den enhed, der opfylder anmodningen. Et eksempel på beregning af en række gaskedler designet til opvarmning af huse i forskellige størrelser er vist i tabellen:

Bemærkning til kolonne 11: Нс - ophængt atmosfærisk kedel, А - gulvkedel, Нд - vægmonteret turboladet kedel.

I henhold til ovenstående metoder beregnes gaskedelens effekt. De kan dog også bruges til at beregne effektegenskaberne for vandvarmeenheder, der fungerer på andre typer brændstof.

Valg af enhed ifølge beregningen

Før du fortsætter med beregningen af ​​membranen, skal du vide, at jo større volumen af ​​varmesystemet er og jo højere den maksimale temperaturindikator for kølemidlet er, desto større er volumenet af selve tanken.

Lommeregner til beregning af det samlede volumen af ​​varmesystemet

Der er flere måder, hvorpå beregningen udføres: kontakte specialister i designbureauet, foretage beregninger selv ved hjælp af en speciel formel eller beregning ved hjælp af en online regnemaskine.

Beregningsformlen ser sådan ud: V = (VL x E) / D, hvor:

  • VL er volumenet af alle bagagerumsdele, inklusive kedlen og andre varmeenheder;
  • E er kølemiddelets ekspansionskoefficient (i procent);
  • D er en indikator for membranens effektivitet.

Bestemmelse af volumen

Den nemmeste måde at bestemme det gennemsnitlige volumen på varmesystemet er ved hjælp af varmekedlen med en hastighed på 15 l / kW. Det vil sige, med en kedeleffekt på 44 kW vil volumenet af alle systemets linjer være lig med 660 liter (15x44).

Ekspansionskoefficienten for vandsystemet er ca. 4% (ved en varmemedietemperatur på 95 ° C).

Hvis frostvæske hældes i rørene, anvender de følgende beregning:

Effektivitetsindekset (D) er baseret på det indledende og højeste systemtryk såvel som startkammerets lufttryk. Sikkerhedsventilen er altid indstillet til maksimalt tryk. For at finde værdien af ​​ydeevneindikatoren skal du udføre følgende beregning: D = (PV - PS) / (PV + 1), hvor:

  • PV er det maksimale trykmærke i systemet, for individuel opvarmning er indikatoren 2,5 bar;
  • PS - membranopladningstryk er normalt 0,5 bar.

Nu er det fortsat at samle alle indikatorerne i en formel og få den endelige beregning:

Lommeregner til beregning af det samlede volumen af ​​varmesystemet

Det resulterende antal kan afrundes og vælge en ekspansionsbeholdermodel, der starter fra 46 liter. Hvis vand bruges som kølemiddel, vil tankens volumen være mindst 15% af kapaciteten i hele systemet. For frostvæske er dette tal 20%. Det er værd at bemærke, at enhedens lydstyrke kan være lidt større end det beregnede antal, men i intet tilfælde ikke mindre.

Kedler

Ovne

Plastvinduer