Beregning af varmeledninger i et privat hus efter kapacitet

Metoder til bestemmelse af belastningen

Lad os først afklare betydningen af ​​udtrykket. Varmebelastning er den samlede mængde varme, der forbruges af varmesystemet til opvarmning af lokalet til standardtemperaturen i den koldeste periode. Værdien beregnes i energienheder - kilowatt, kilokalorier (sjældnere - kilojoule) og betegnes i formlerne med det latinske bogstav Q.

At kende varmebehovet for et privat hus generelt og behovet for hvert rum i særdeleshed, er det ikke svært at vælge en kedel, varmeapparater og vandbatterier med hensyn til strøm. Hvordan kan denne parameter beregnes:

  1. Hvis loftshøjden ikke når 3 m, foretages en forstørret beregning for arealet af de opvarmede rum.
  2. Med en lofthøjde på 3 m eller mere beregnes varmeforbruget af lokalets volumen.
  3. Bestemmelse af varmetab gennem eksterne hegn og omkostningerne til opvarmning af ventilationsluft i henhold til SNiP.

Bemærk. I de senere år har online-regnemaskiner, der er offentliggjort på siderne med forskellige internetressourcer, vundet bred popularitet. Med deres hjælp udføres bestemmelsen af ​​mængden af ​​termisk energi hurtigt og kræver ikke yderligere instruktioner. Ulempen er, at pålideligheden af ​​resultaterne skal kontrolleres, fordi programmerne er skrevet af folk, der ikke er varmeingeniører.

Teplogram af et landsted
Foto af bygningen taget med et termisk kamera
De to første beregningsmetoder er baseret på anvendelsen af ​​de specifikke termiske egenskaber i forhold til det opvarmede område eller bygningens volumen. Algoritmen er enkel, den bruges overalt, men den giver meget omtrentlige resultater og tager ikke højde for graden af ​​sommerhusets isolering.

Det er meget sværere at beregne forbruget af termisk energi ifølge SNiP, som designingeniører gør. Du bliver nødt til at indsamle en masse referencedata og arbejde hårdt på beregningerne, men de endelige tal afspejler det virkelige billede med en nøjagtighed på 95%. Vi vil forsøge at forenkle metoden og gøre beregningen af ​​varmebelastningen så let at forstå som muligt.

Behovet for at beregne varmesystemets termiske effekt

Behovet for at beregne den krævede varmeenergi til opvarmning af rum og bryggers skyldes, at det er nødvendigt at bestemme systemets hovedegenskaber, afhængigt af de individuelle egenskaber ved det designede anlæg, herunder:

  • bygningens formål og dens type
  • konfigurationen af ​​hvert rum
  • antal beboere
  • geografisk placering og region, hvor bosættelsen er beliggende
  • andre parametre.

Beregningen af ​​den krævede varmeeffekt er et vigtigt punkt, dets resultat bruges til at beregne parametrene for det varmeudstyr, de planlægger at installere:

  1. Valg af kedlen afhængigt af dens effekt
    ... Effektiviteten af ​​varmestrukturen bestemmes af det korrekte valg af varmeenheden. Kedlen skal have en sådan kapacitet til at give opvarmning af alle rum i overensstemmelse med behovene hos de mennesker, der bor i huset eller lejligheden, selv på de koldeste vinterdage. På samme tid, hvis enheden har overskydende strøm, vil en del af den genererede energi ikke være efterspurgt, hvilket betyder, at en vis mængde penge spildes.
  2. Behovet for at koordinere forbindelsen til hovedgasrørledningen
    ... For at oprette forbindelse til gasnetværket kræves en teknisk specifikation. For at gøre dette indsendes en ansøgning til den relevante tjeneste, der angiver årets forventede gasforbrug og et skøn over varmekapaciteten i alt for alle forbrugere.
  3. Udførelse af beregninger for perifert udstyr
    ... Beregning af varmebelastninger til opvarmning er nødvendig for at bestemme rørledningens længde og rørets tværsnit, cirkulationspumpens ydeevne, typen af ​​batterier osv.

varmeeffekt fra bygningens varmesystem

For eksempel - et projekt af et en-etagers hus på 100 m²

For tydeligt at forklare alle metoderne til bestemmelse af mængden af ​​varmeenergi foreslår vi at tage et eksempel på et etagers hus med et samlet areal på 100 kvadrater (ved ekstern måling) vist på tegningen. Lad os liste bygningens tekniske egenskaber:

  • konstruktionsområdet er en zone med tempereret klima (Minsk, Moskva);
  • tykkelse af udvendige hegn - 38 cm, materiale - silikat mursten;
  • ydre vægisolering - polystyren 100 mm tyk, tæthed - 25 kg / m³;
  • gulve - beton på jorden, ingen kælder;
  • overlapning - armerede betonplader, isoleret fra siden af ​​det kolde loft med 10 cm skum;
  • vinduer - standard metalplast til 2 glas, størrelse - 1500 x 1570 mm (h);
  • indgangsdør - metal 100 x 200 cm, isoleret indefra med 20 mm ekstruderet polystyrenskum.

Indretning af et etagers hus

Huset har indvendige skillevægge med halv mursten (12 cm), kedelrummet ligger i en separat bygning. Rummets områder er angivet på tegningen, loftshøjden tages afhængigt af den forklarede beregningsmetode - 2,8 eller 3 m.

Vi beregner varmeforbruget efter kvadratur

For et omtrentligt skøn over varmebelastningen anvendes normalt den enkleste varmeberegning: bygningens areal tages af de ydre dimensioner og ganges med 100 W. Derfor vil varmeforbruget for et landhus på 100 m² være 10.000 W eller 10 kW. Resultatet giver dig mulighed for at vælge en kedel med en sikkerhedsfaktor på 1,2-1,3, i dette tilfælde antages enhedens effekt at være 12,5 kW.

Vi foreslår at udføre mere nøjagtige beregninger under hensyntagen til rummets placering, antallet af vinduer og bygningsområdet. Så med en lofthøjde på op til 3 m anbefales det at bruge følgende formel:

Bestemmelse af energiforbrug efter område

Beregningen udføres for hvert rum separat, hvorefter resultaterne opsummeres og ganges med den regionale koefficient. Forklaring af formelbetegnelserne:

  • Q er den krævede værdi af belastningen, W;
  • Spom - rummets firkant, m²;
  • q er indikatoren for de specifikke termiske egenskaber, der er relateret til rummets areal, W / m2;
  • k - koefficient under hensyntagen til klimaet i bopælsområdet.

Til reference. Hvis et privat hus ligger i en zone med tempereret klima, antages koefficienten k at være lig med en. I de sydlige regioner er k = 0,7, i de nordlige regioner anvendes værdierne 1,5-2.

I en omtrentlig beregning i henhold til den generelle kvadratur er indikatoren q = 100 W / m². Denne tilgang tager ikke højde for placeringen af ​​værelserne og det forskellige antal lysåbninger. Korridoren inde i hytten mister meget mindre varme end et hjørnesoveværelse med vinduer i samme område. Vi foreslår at tage værdien af ​​den specifikke termiske egenskab q som følger:

  • for værelser med en ydervæg og et vindue (eller dør) q = 100 W / m²;
  • hjørnerum med en lysåbning - 120 W / m²;
  • det samme med to vinduer - 130 W / m².

Valg af specifikke termiske egenskaber

Hvordan man vælger den korrekte q-værdi, vises tydeligt på bygningsplanen. For vores eksempel ser beregningen sådan ud:

Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.

Som du kan se, gav de raffinerede beregninger et andet resultat - faktisk bruges 1 kW varmeenergi mere på opvarmning af et bestemt hus på 100 m². Figuren tager højde for varmeforbruget til opvarmning af den udvendige luft, der trænger ind i boligen gennem åbninger og vægge (infiltration).

Tekniske egenskaber ved støbejernsradiatorer

De tekniske parametre for støbejernsbatterier er relateret til deres pålidelighed og udholdenhed. De vigtigste egenskaber ved en støbejernsradiator, som enhver varmeanordning, er varmeoverførsel og strøm. Som regel angiver producenterne effekten af ​​støbejernsvarmere til en sektion. Antallet af sektioner kan være forskelligt. Som regel fra 3 til 6. Men nogle gange kan det nå op på 12.Det krævede antal sektioner beregnes separat for hver lejlighed.

Antallet af sektioner afhænger af en række faktorer:

  1. område af rummet
  2. værelse højde;
  3. antal vinduer
  4. etage;
  5. tilstedeværelsen af ​​installerede dobbeltvinduer
  6. hjørne placering af lejligheden.

Prisen pr. Sektion er angivet for støbejernsradiatorer og kan variere afhængigt af producenten. Varmeafledningen af ​​batterier afhænger af, hvilken slags materiale de er lavet af. I denne henseende er støbejern ringere end aluminium og stål.

Andre tekniske parametre inkluderer:

  • maksimalt arbejdstryk - 9-12 bar;
  • den maksimale temperatur på kølemidlet er 150 grader;
  • et afsnit rummer ca. 1,4 liter vand;
  • vægten af ​​en sektion er ca. 6 kg;
  • sektionsbredde 9,8 cm.

Sådanne batterier skal installeres med afstanden mellem radiatoren og væggen fra 2 til 5 cm. Installationshøjden over gulvet skal være mindst 10 cm. Hvis der er flere vinduer i rummet, skal der installeres batterier under hvert vindue. Hvis lejligheden er kantet, anbefales det at udføre isolering af ydre væg eller øge antallet af sektioner.

Det skal bemærkes, at støbejernsbatterier ofte sælges umalet. I den henseende skal de efter køb være dækket af en varmebestandig dekorativ forbindelse og skal strækkes først.

Blandt husholdningsradiatorer kan der skelnes mellem modellen ms 140. For varmelegemer til støbejern ms 140 er de tekniske egenskaber angivet nedenfor:

  1. varmeoverførsel af sektion МС 140 - 175 W;
  2. højde - 59 cm;
  3. radiatoren vejer 7 kg;
  4. kapaciteten i en sektion er 1,4 liter;
  5. sektionsdybde er 14 cm;
  6. sektionseffekt når 160 W;
  7. sektionsbredde er 9,3 cm;
  • kølemiddelets maksimale temperatur er 130 grader;
  • maksimalt arbejdstryk - 9 bar;
  • radiatoren har et sektionsdesign;
  • tryktest er 15 bar;
  • vandmængden i en sektion er 1,35 liter;
  • Varmebestandig gummi bruges som materiale til krydspakningerne.

Det skal bemærkes, at ms 140 støbejernsradiatorer er pålidelige og holdbare. Og prisen er ganske overkommelig. Det er dette, der bestemmer deres efterspørgsel på hjemmemarkedet.

Funktioner ved valget af støbejernsradiatorer

For at vælge hvilke støbejernsvarmere, der passer bedst til dine forhold, skal du tage højde for følgende tekniske parametre:

  • varmeoverførsel. De vælges ud fra rummets størrelse;
  • radiatorvægt;
  • strøm;
  • dimensioner: bredde, højde, dybde.

For at beregne den termiske effekt af et støbejernsbatteri skal man lede af følgende regel: for et rum med 1 ydervæg og 1 vindue er der behov for 1 kW effekt pr. 10 kvm. området af rummet til et værelse med 2 udvendige vægge og 1 vindue - 1,2 kW. til opvarmning af et rum med 2 ydervægge og 2 vinduer - 1,3 kW.

Hvis du beslutter at købe støbejernsvarmere, skal du også tage følgende nyanser i betragtning:

  1. hvis loftet er højere end 3 m, øges den krævede effekt proportionalt;
  2. hvis rummet har vinduer med dobbeltvinduer, kan batteristrømmen reduceres med 15%;
  3. hvis der er flere vinduer i lejligheden, skal der installeres en radiator under hver af dem.

Moderne marked

Importerede batterier har en perfekt glat overflade, de er af højere kvalitet og ser mere æstetisk tiltalende ud. Sandt nok er deres omkostninger høje.

Blandt indenlandske kolleger kan der skelnes mellem støbejernsradiatorer Konner, som er i god efterspørgsel i dag. De er kendetegnet ved lang levetid, pålidelighed og passer perfekt ind i et moderne interiør. Støbejernsradiatorer produceres i enhver konfiguration.

  • Hvordan hældes vand i et åbent og lukket varmesystem?
  • Populær gulvstående gaskedel af russisk produktion
  • Hvordan udluftes luft korrekt fra en varmelegeme?
  • Ekspansionsbeholder til lukket opvarmning: enhed og driftsprincip
  • Vægmonteret gas-dobbeltkreds Navien: fejlkoder i tilfælde af funktionsfejl

Anbefalet læsning

2016–2017 - Førende portal til opvarmning. Alle rettigheder forbeholdes og beskyttet af loven

Kopiering af byggematerialer er forbudt. Enhver krænkelse af ophavsretten medfører juridisk ansvar. Kontakter

Beregning af varmebelastning efter rumvolumen

Når afstanden mellem gulve og loft når 3 m eller mere, kan den tidligere beregning ikke bruges - resultatet bliver forkert. I sådanne tilfælde anses varmebelastningen for at være baseret på specifikke samlede indikatorer for varmeforbrug pr. 1 m³ af rumvolumenet.

Formlen og beregningsalgoritmen forbliver den samme, kun arealparameteren S ændres til volumen - V:

Bestemmelse af energiforbrug i volumen

Følgelig tages en anden indikator for det specifikke forbrug q, henvist til hvert rums kubik kapacitet:

  • et rum inde i en bygning eller med en udvendig væg og et vindue - 35 W / m³;
  • hjørnerum med et vindue - 40 W / m³;
  • det samme med to lysåbninger - 45 W / m³.

Bemærk. Stigende og faldende regionale koefficienter k anvendes i formlen uden ændringer.

Lad os for eksempel bestemme varmen på vores sommerhus, idet loftshøjden svarer til 3 m:

Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W ≈ 11,2 kW.

Specifik termisk egenskab i volumen

Det bemærkes, at den krævede varmeydelse fra varmesystemet er steget med 200 W sammenlignet med den tidligere beregning. Hvis vi tager højden på værelserne 2,7-2,8 m og beregner energiforbruget gennem kubisk kapacitet, vil tallene være omtrent de samme. Det vil sige, metoden er ret anvendelig til den forstørrede beregning af varmetab i rum af enhver højde.

Beregning af diameteren på varmeledninger

Efter at have besluttet antallet af radiatorer og deres termiske effekt, kan du gå videre til valg af størrelsen på forsyningsrørene.

Før du fortsætter med at beregne rørdiameteren, er det værd at røre ved emnet for valg af det rigtige materiale. I systemer med højt tryk bliver du nødt til at opgive brugen af ​​plastrør. For varmeanlæg med en maksimal temperatur over 90 ° C foretrækkes et stål- eller kobberrør. For systemer med en kølevæsketemperatur under 80 ° C kan du vælge et forstærket plast- eller polymerrør.

Varmesystemer til private huse er kendetegnet ved lavt tryk (0,15 - 0,3 MPa) og en kølevæsketemperatur ikke højere end 90 ° C. I dette tilfælde er brugen af ​​billige og pålidelige polymerrør berettiget (i sammenligning med metalrør).

For at den krævede mængde varme kan komme ind i radiatoren uden forsinkelse, skal diametrene på radiatorernes forsyningsrør vælges, så de svarer til den vandstrøm, der kræves for hver enkelt zone.

Beregningen af ​​diameteren på varmeledninger udføres efter følgende formel:

D = √ (354 × (0,86 × Q / Δt °) / V)hvor:

D - rørledningsdiameter, mm.

Q - belastning på denne sektion af rørledningen, kW.

At ° - forskellen mellem fremløbs- og returtemperaturer, ° C.

V - kølemiddelhastighed, m / s.

Temperaturforskel (At °) en ti-sektions opvarmningsradiator mellem forsyning og retur, afhængigt af strømningshastigheden, varierer normalt mellem 10 - 20 ° C.

Minimumsværdien af ​​kølevæskens hastighed (V) anbefales det at læse 0,2 - 0,25 m / s. Ved lavere hastigheder begynder processen med frigivelse af overskydende luft indeholdt i kølevæsken. Den øverste tærskel for kølevæskens hastighed er 0,6 - 1,5 m⁄s. Sådanne hastigheder undgår forekomsten af ​​hydraulisk støj i rørledningerne. Den optimale værdi af kølemiddelets bevægelseshastighed anses for at være i området 0,3 - 0,7 m / s.

For en mere detaljeret analyse af væskehastigheden er det nødvendigt at tage højde for rørmaterialet og ruhedskoefficienten for den indre overflade. Så for rørledninger lavet af stål anses den optimale strømningshastighed for at være 0,25 - 0,5 m / s, for polymer- og kobberrør - 0,25 - 0,7 m / s.

Et eksempel på beregning af diameteren på varmeledninger i henhold til de angivne parametre

Indledende data:

  • Værelse med et areal på 20 m² med en lofthøjde på 2,8 m.
  • Huset er murstenisoleret. Konstruktionens varmetabskoefficient antages at være 1,5.
  • Rummet har et PVC-vindue med dobbeltrude.
  • På gaden -18 ° C, indeni er det planlagt +20 ° C. Forskellen er 38 ° C.

Afgørelse:

Først og fremmest bestemmer vi den minimum krævede termiske effekt i henhold til den tidligere betragtede formel Qt (kW × h) = V × ΔT × K ⁄ 860.

Vi får Qt = (20 m2 × 2,8 m) × 38 ° C × 1,5 ⁄ 860 = 3,71 kW × h = 3710 W × h.

Nu kan du gå til formlen D = √ (354 × (0,86 × Q ∆∆t °) ⁄ V). Δt ° - forskellen i forsynings- og returtemperatur antages at være 20 ° С. V - kølevæskens hastighed tages som 0,5 m / s.

Vi får D = √ (354 × (0,86 × 3,71 kW ⁄ 20 ° C) ⁄ 0,5 m⁄s) = 10,6 mm. I dette tilfælde anbefales det at vælge et rør med en indvendig diameter på 12 mm.

Tabel over rørdiametre til opvarmning af et hus

Tabel til beregning af diameteren på et rør til et to-rør varmesystem med designparametre (Δt ° = 20 ° C, vandtæthed 971 kg ⁄ m³, specifik varmekapacitet for vand 4,2 kJ ⁄ (kg × ° C)):

Indvendig rørdiameter, mmVarmestrøm / vandforbrugFlowhastighed, m / s
0,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,1
8ΔW, W Q, kg / time409
18
818
35
1226
53
1635
70
2044
88
2453
105
2861
123
3270
141
3679
158
4088
176
4496
193
10ΔW, W
Q, kg / time
639
27
1277
55
1916
82
2555
110
3193
137
3832
165
4471
192
5109
220
5748
247
6387
275
7025
302
12ΔW, W
Q, kg / time
920
40
1839
79
2759
119
3679
158
4598
198
5518
237
6438
277
728
316
8277
356
9197
395
10117
435
15ΔW, W
Q, kg / time
1437
62
2874
124
4311
185
5748
247
7185
309
8622
371
10059
433
11496
494
12933
556
14370
618
15807
680
20ΔW, W
Q, kg / time
2555
110
5109
220
7664
330
10219
439
12774
549
15328
659
17883
769
20438
879
22992
989
25547
1099
28102
1208
25ΔW, W
Q, kg / time
3992
172
7983
343
11975
515
15967
687
19959
858
23950
1030
27942
1202
31934
1373
35926
1545
39917
1716
43909
1999
32ΔW, W
Q, kg / time
6540
281
13080
562
19620
844
26160
1125
32700
1406
39240
1687
45780
1969
53220
2250
58860
2534
65401
2812
71941
3093
40ΔW, W
Q, kg / time
10219
439
20438
879
30656
1318
40875
1758
51094
2197
61343
2636
71532
3076
81751
3515
91969
3955
102188
4394
112407
4834
50ΔW, W
Q, kg / time
15967
687
31934
1373
47901
2060
63868
2746
79835
3433
95802
4120
111768
4806
127735
5493
143702
6179
159669
6866
175636
7552
70ΔW, W
Q, kg / time
31295
1346
62590
2691
93885
4037
125181
5383
156476
6729
187771
8074
219066
9420
250361
10766
281656
12111
312952
13457
344247
14803
100ΔW, W
Q, kg / time
63868
2746
127735
5493
191603
8239
255471
10985
319338
13732
383206
16478
447074
19224
510941
21971
574809
24717
638677
27463
702544
30210

Baseret på det foregående eksempel og denne tabel vælger vi diameteren på varmerøret. Vi ved, at den mindst krævede varmeydelse for et 20 m² værelse er 3710 W × h. Vi ser på tabellen og ser efter den nærmeste værdi, der svarer til den beregnede varmestrøm og den optimale væskehastighed. Vi får den indvendige diameter af røret 12 mm, som ved en bevægelseshastighed for kølevæsken på 0,5 m / s vil give en strømningshastighed på 198 kg / time.

Sådan drager du fordel af resultaterne af beregningerne

Ved at kende bygningens varmebehov kan en boligejer:

  • klart vælge effekten af ​​varmeudstyr til opvarmning af et sommerhus;
  • ring det ønskede antal radiatorafsnit;
  • bestemme den krævede tykkelse af isoleringen og isolere bygningen;
  • finde ud af strømningshastigheden af ​​kølemidlet i en hvilken som helst del af systemet og om nødvendigt udføre en hydraulisk beregning af rørledningerne
  • find ud af det gennemsnitlige daglige og månedlige varmeforbrug.

Det sidste punkt er af særlig interesse. Vi fandt værdien af ​​varmebelastningen i 1 time, men den kan genberegnes i længere tid, og det estimerede brændstofforbrug - gas, brænde eller pellets - kan beregnes.

Hvad du skal overveje, når du beregner

Beregning af radiatorer

Sørg for at tage højde for:

  • Det materiale, hvorfra varmebatteriet er fremstillet.
  • Dens størrelse.
  • Antallet af vinduer og døre i rummet.
  • Det materiale, hvorfra huset er bygget.
  • Den side af verden, hvor lejligheden eller rummet er placeret.
  • Tilstedeværelsen af ​​varmeisolering af bygningen.
  • Type rørledning.

Og dette er kun en lille del af, hvad der skal tages i betragtning ved beregning af effekten til en varmelegeme. Glem ikke den regionale placering af huset såvel som den gennemsnitlige udetemperatur.

Der er to måder at beregne en radiator på:

  • Regelmæssig - ved hjælp af papir, pen og lommeregner. Beregningsformlen er kendt, og den bruger hovedindikatorerne - varmeeffekten af ​​en sektion og området for det opvarmede rum. Koefficienter tilføjes også - faldende og stigende, hvilket afhænger af de tidligere beskrevne kriterier.
  • Brug af en online regnemaskine. Det er et brugervenligt computerprogram, der indlæser specifikke data om husets dimensioner og konstruktion. Det giver en ret nøjagtig indikator, der tages som grundlaget for design af varmesystemet.

For en almindelig mand på gaden er begge muligheder ikke den nemmeste måde at bestemme varmeoverførslen på et varmebatteri. Men der er en anden metode, hvor der anvendes en simpel formel - 1 kW pr. 10 m² areal. For at opvarme et rum med et areal på 10 kvadratmeter har du kun brug for 1 kilowatt termisk energi.Når du kender varmeoverførselshastigheden for en sektion af en varmelegeme, kan du nøjagtigt beregne, hvor mange sektioner der skal installeres i et bestemt rum.

Lad os se på et par eksempler på, hvordan man korrekt udfører en sådan beregning. Forskellige typer radiatorer har et stort størrelsesområde afhængigt af centerafstanden. Dette er dimensionen mellem akserne i den nedre og den øvre manifold. For størstedelen af ​​varmebatterier er denne indikator enten 350 mm eller 500 mm. Der er andre parametre, men disse er mere almindelige end andre.

Dette er den første ting. For det andet findes der flere typer opvarmningsanordninger fremstillet af forskellige metaller på markedet. Hvert metal har sin egen varmeoverførsel, og dette skal tages med i beregningen. Forresten bestemmer alle selv, hvilken der skal vælge og installere en radiator i sit hjem.

Kedler

Ovne

Plastvinduer