Cum depinde puterea cazanului de zonă - cum se calculează corect

Cu ajutorul calculului hidraulic, puteți selecta corect diametrele și lungimile țevilor, puteți echilibra corect și rapid sistemul cu ajutorul supapelor radiatorului. Rezultatele acestui calcul vă vor ajuta, de asemenea, să alegeți pompa de circulație potrivită.

Ca rezultat al calculului hidraulic, este necesar să se obțină următoarele date:

m este debitul agentului de încălzire pentru întregul sistem de încălzire, kg / s;

ΔP este pierderea de cap în sistemul de încălzire;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, sunt pierderile de presiune de la cazan (pompă) la fiecare radiator (de la primul la al n-lea);

Consumul de căldură

Debitul lichidului de răcire este calculat prin formula:

,

unde Q este puterea totală a sistemului de încălzire, kW; preluată din calculul pierderii de căldură a clădirii

Cp - capacitatea termică specifică a apei, kJ / (kg * deg. C); pentru calcule simplificate, îl luăm egal cu 4,19 kJ / (kg * deg. C)

ΔPt este diferența de temperatură la intrare și ieșire; de obicei luăm aprovizionarea și returnarea cazanului

Calculator consum agent de încălzire (numai pentru apă)

Q = kW; Δt = oC; m = l / s

În același mod, puteți calcula debitul lichidului de răcire la orice secțiune a conductei. Secțiunile sunt selectate astfel încât viteza apei să fie aceeași în conductă. Astfel, împărțirea în secțiuni are loc înainte de tee sau înainte de reducere. Este necesar să rezumați în termeni de putere toți radiatoarele către care curge lichidul de răcire prin fiecare secțiune a conductei. Apoi înlocuiți valoarea în formula de mai sus. Aceste calcule trebuie făcute pentru conductele din fața fiecărui radiator.

Calculul volumului de apă dintr-un radiator de încălzire

Volumul de apă în unele radiatoare din aluminiu

Deja acum, cu siguranță nu vă va fi dificil să calculați volumul lichidului de răcire din sistemul de încălzire.

Calculul volumului lichidului de răcire din radiatoarele de încălzire

Pentru a calcula întregul volum al lichidului de răcire din sistemul de încălzire, trebuie să adăugăm și volumul de apă din cazan. O puteți afla în pașaportul cazanului sau puteți lua cifre aproximative:

• cazan de podea - 40 litri de apă;

• cazan montat pe perete - 3 litri de apă.

Te-a ajutat calculatorul? Ați reușit să calculați cât este în sistemul dvs. de încălzire sau în conducta de răcire? Vă rugăm să vă dezabonați de la comentarii.

Un ghid rapid pentru utilizarea calculatorului „Calculul volumului de apă în diferite conducte”:

1. în prima listă, selectați materialul țevii și diametrul acesteia (poate fi plastic, polipropilenă, metal-plastic, oțel și diametre de la 15 la ...)
2. în a doua listă, scrieți filmările conductei selectate din prima listă.
3. Faceți clic pe „Calculați”.

"Calculați cantitatea de apă din radiatoarele de încălzire"

1. în prima listă, selectați distanța axială și din ce material este radiatorul.
2. introduceți numărul de secțiuni.
3. Faceți clic pe „Calculați”.

Viteza lichidului de răcire

Apoi, folosind valorile obținute ale debitului de lichid de răcire, este necesar să se calculeze pentru fiecare secțiune a conductelor din fața radiatoarelor viteza de deplasare a apei în conducte conform formulei:

,

unde V este viteza de mișcare a lichidului de răcire, m / s;

m - debitul lichidului de răcire prin secțiunea țevii, kg / s

ρ este densitatea apei, kg / m3. poate fi luat egal cu 1000 kg / metru cub.

f - secțiunea transversală a țevii, mp poate fi calculat folosind formula: π * r2, unde r este diametrul interior împărțit la 2

Calculator viteza lichidului de răcire

m = l / s; țeavă mm cu mm; V = m / s

Puterea și înălțimile tavanului

În propriile case, plafoanele sunt mai mari de 2,7 metri. Dacă diferența este de 10-15 centimetri, această circumstanță poate fi ignorată, dar atunci când acest parametru atinge 2,9 metri, ar trebui efectuată o recalculare.

Înainte de a calcula puterea cazanului pentru o casă privată, determinați factorul de corecție împărțind înălțimea reală la 2,6 metri și apoi înmulțiți rezultatul obținut anterior cu acesta.

De exemplu, cu o înălțime a tavanului de 3,2 metri, recalcularea se efectuează după cum urmează:

• aflați coeficientul 3.2: 2.6 = 1.23;
• corectați rezultatul de 14 kW x 1, .23 = 17, 22 kW.

Totalul este rotunjit și se obțin 18 kW.

Pierderea presiunii asupra rezistențelor locale

Rezistența locală într-o secțiune de țeavă este rezistența la fitinguri, supape, echipamente etc. Pierderile de cap la rezistențele locale sunt calculate prin formula:

unde Δpms. - pierderea presiunii asupra rezistențelor locale, Pa;

Σξ - suma coeficienților rezistențelor locale de pe amplasament; coeficienții de rezistență locală sunt specificați de producător pentru fiecare racord

V este viteza lichidului de răcire în conductă, m / s;

ρ este densitatea purtătorului de căldură, kg / m3.

Calcul de bază

Puterea încălzitorului necesită un transfer uniform de căldură în rețea. Este proiectat pentru a alimenta clădirile de diferite dimensiuni cu căldură, fie că este o clădire cu mai multe etaje sau o casă la țară.

Pentru încălzirea optimă a unei cabane cu un singur etaj, nu este nevoie să achiziționați un cazan puternic inutil, care este conceput pentru a încălzi o clădire de 3-4 etaje.

Baza pentru calcul este aria și dimensiunile clădirii. Cum se calculează puterea cazanului ținând cont de alți parametri?

Ce afectează calculul

Metoda de calcul este specificată în codurile și reglementările clădirilor II-3-79 (SNiP). În acest caz, este necesar să se ia în considerare următoarele caracteristici:

• Temperatura medie teritorială în timpul iernii;
• nivelul de izolare termică a clădirii și calitatea materialelor utilizate pentru aceasta;
• locația finală a camerei, prezența ferestrelor, numărul secțiunilor bateriei, grosimea pereților exteriori și interiori, înălțimea tavanului;
• corespondența proporțională a dimensiunii deschiderilor și a structurilor de susținere;
• forma cablajului circuitului de încălzire.

Pentru calculele cele mai exacte, acestea iau adesea în considerare prezența echipamentelor de uz casnic (computer, TV, cuptor electric etc.) și a iluminatului interior care poate genera căldură. Dar asta nu are niciun sens practic.

Informații care trebuie luate în considerare fără greș

Fiecare 10 m² dintr-o casă privată cu izolație termică medie, condiții climatice standard din regiune și un nivel tipic de înălțime a tavanului (aproximativ 2,5-3 m) va necesita aproximativ 1 kW pentru încălzire. Mai mult de 20% trebuie adăugat la puterea cazanului de încălzire, care este proiectat pentru funcționarea comună în sistemul de încălzire și alimentare cu apă.

Presiunea instabilă a cazanului și a rețelei de încălzire va necesita echipamente cu un dispozitiv special cu o capacitate de rezervă, care depășește indicatorii de proiectare cu aproximativ 15%.

Puterea cazanului, care este conectat la sistemul de încălzire prin intermediul unui mediu de încălzire (apă fierbinte), trebuie să conțină, de asemenea, o rezervă de peste 15%.

Numărul posibilelor pierderi de energie termică în încăperi slab izolate

Izolația termică de calitate insuficientă duce la o pierdere de energie termică în următoarele volume:

• pereții slab izolați vor transmite până la 35% din energia termică;
• ventilarea regulată a camerei duce la pierderi de până la 15% din căldură (ventilația temporară nu are practic niciun efect asupra pierderilor);
• golurile insuficient înfundate din ferestre permit trecerea a până la 10% din energia termică;
• un acoperiș neizolat se va întinde cu 25%.

Rezultatele calculului hidraulic

Ca rezultat, este necesar să se rezume rezistențele tuturor secțiunilor la fiecare radiator și să se compare cu valorile de referință. Pentru ca pompa încorporată în cazanul pe gaz să furnizeze căldură tuturor radiatoarelor, pierderea de presiune pe cea mai lungă ramură nu trebuie să depășească 20.000 Pa. Viteza de mișcare a lichidului de răcire în orice zonă ar trebui să fie în intervalul de 0,25 - 1,5 m / s.La o viteză mai mare de 1,5 m / s, zgomotul poate apărea în țevi și se recomandă o viteză minimă de 0,25 m / s conform SNiP 2.04.05-91 pentru a evita aerisirea țevii.

Pentru a rezista condițiilor de mai sus, este suficient să alegeți diametrele potrivite ale țevii. Acest lucru se poate face conform tabelului.

Trompeta	Puterea minimă, kW	Puterea maximă, kW
Țeavă de plastic armată de 16 mm	2,8	4,5
Țeavă din plastic armat de 20 mm	5	8
Țeavă metal-plastic 26 mm	8	13
Țeavă din plastic armat 32 mm	13	21
Țeavă de polipropilenă 20 mm	4	7
Țeavă de polipropilenă 25 mm	6	11
Teava din polipropilena 32 mm	10	18
Țeavă de polipropilenă 40 mm	16	28

Indică puterea totală a radiatoarelor pe care conducta le asigură cu căldură.

Informații generale bazate pe rezultatele calculelor

• Fluxul total de căldură - Cantitatea de căldură emisă în cameră. Dacă debitul de căldură este mai mic decât pierderea de căldură a camerei, sunt necesare surse suplimentare de căldură, de exemplu, cum ar fi radiatoarele de perete.
• Debit de căldură ascendent - Cantitatea de căldură emisă în cameră de la 1 metru pătrat în sus.
• Debitul de căldură descendent - Cantitatea de căldură „pierdută” care nu este implicată în încălzirea camerei. Pentru a reduce acest parametru, este necesar să alegeți cea mai eficientă izolație termică sub conductele TP * (* încălzire prin pardoseală).
• Fluxul de căldură specific C ummarny - Cantitatea totală de căldură generată de sistemul TP de la 1 metru pătrat.
• Cu flux de căldură ummarny pe metru de funcționare - Cantitatea totală de căldură generată de sistemul TP de la 1 metru de funcționare al conductei.
• Temperatura medie a mediului de încălzire - Valoarea medie dintre temperatura de proiectare a mediului de încălzire din conducta de alimentare și temperatura de proiectare a mediului de încălzire din conducta de retur.
• Temperatura maximă a podelei - Temperatura maximă a suprafeței podelei de-a lungul axei elementului de încălzire.
• Temperatura minimă a podelei - Temperatura minimă a suprafeței podelei de-a lungul axei dintre conductele TP.
• Temperatura medie a podelei - O valoare prea mare a acestui parametru poate fi inconfortabilă pentru o persoană (standardizată prin SP 60.13330.2012). Pentru a reduce acest parametru, este necesar să măriți distanța țevilor, să reduceți temperatura lichidului de răcire sau să măriți grosimea straturilor de deasupra țevilor.
• Lungimea țevii - Lungimea totală a țevii TP luând în considerare lungimea liniei de alimentare. Cu o valoare ridicată a acestui parametru, calculatorul va calcula numărul optim de bucle și lungimea acestora.
• Sarcina termică pe conductă - Cantitatea totală de energie termică primită din surse de energie termică, egală cu suma consumului de căldură al receptorilor de energie termică și a pierderilor din rețelele de încălzire pe unitate de timp.
• Consumul de căldură - Cantitatea de masă a căldurii destinată furnizării cantității necesare de căldură în cameră pe unitate de timp.
• Viteza de mișcare a lichidului de răcire - Cu cât este mai mare viteza de mișcare a lichidului de răcire, cu atât este mai mare rezistența hidraulică a conductei, precum și nivelul de zgomot generat de lichidul de răcire. Valoarea recomandată este de la 0,15 la 1m / s. Acest parametru poate fi redus prin creșterea diametrului interior al țevii.
• Pierderea de presiune liniară - Reducerea capului pe lungimea conductei cauzată de vâscozitatea lichidului și de rugozitatea pereților interiori ai conductei. Cu excepția pierderilor locale de presiune. Valoarea nu trebuie să depășească 20000Pa. Poate fi redus prin creșterea diametrului interior al țevii.
• Volumul total de lichid de răcire - Cantitatea totală de lichid pentru a umple volumul intern al conductelor sistemului TP.

Selectarea rapidă a diametrelor conductelor în conformitate cu tabelul

Pentru case de până la 250 mp cu condiția să existe o pompă de 6 și supape termice ale radiatorului, nu puteți face un calcul hidraulic complet. Puteți selecta diametrele din tabelul de mai jos. În secțiuni scurte, puterea poate fi ușor depășită. S-au făcut calcule pentru un agent de răcire Δt = 10oC și v = 0,5m / s.

Trompeta	Puterea radiatorului, kW
Țeavă 14x2 mm	1.6
Țeavă 16x2 mm	2,4
Țeavă 16x2,2 mm	2,2
Țeavă 18x2 mm	3,23
Țeavă 20x2 mm	4,2
Țeavă 20x2,8 mm	3,4
Țeavă 25x3,5 mm	5,3
Țeavă 26х3 mm	6,6
Țeavă 32х3 mm	11,1
Țeavă 32x4,4 mm	8,9
Țeavă 40x5,5 mm	13,8

Discutați despre acest articol, lăsați feedback pe Google+ | Vkontakte | Facebook

Calculul puterii cazanului

La calcularea puterii cazanului, trebuie utilizat un factor de siguranță de 1,2. Adică, puterea va fi egală cu:

W = Q × k

Aici:

• Î - pierderea de căldură a clădirii.
• k Este factorul de siguranță.

În exemplul nostru, înlocuiți Q = 9237 W și calculați puterea necesară a cazanului.

L = 10489 × 1,2 = 12587 W.

Având în vedere factorul de siguranță, puterea necesară a cazanului pentru încălzirea unei case de 120 m2 este de aproximativ 13 kW.

Cum se calculează puterea cazanului

Calculul puterii cazanului se efectuează luând în considerare aria obiectului încălzit
Puterea unui cazan de încălzire este principalul indicator care caracterizează capacitățile sale asociate cu încălzirea optimă a spațiilor în timpul sarcinilor de vârf. Principalul lucru aici este să calculați corect câtă căldură este necesară pentru a le încălzi. Numai în acest caz va fi posibil să alegeți cazanul potrivit pentru încălzirea unei case private din punct de vedere al puterii.

Pentru a calcula puterea unui cazan pentru o casă, sunt utilizate diferite metode, în care se ia ca bază suprafața sau volumul camerelor încălzite. Mai recent, puterea necesară a unui cazan de încălzire a fost determinată utilizând așa-numiții coeficienți de casă stabiliți pentru diferite tipuri de case din (W / m2):

• 130 ... 200 - case fără izolație termică;
• 90 ... 110 - case cu fațadă parțial izolată;
• 50… 70 - case construite folosind tehnologiile secolului XXI.

Înmulțind aria casei cu coeficientul casei corespunzător, am obținut puterea necesară a cazanului de încălzire.

Calculul puterii cazanului în funcție de dimensiunile geometrice ale camerei

Dependența puterii cazanului pe gaz de zona camerei

Puteți calcula aproximativ puterea cazanului pentru încălzirea unei case în funcție de suprafața acesteia. În acest caz, se folosește formula:

Wcat = S * Wud / 10, unde:

• Wcat este puterea estimată a cazanului, kW;
• S este suprafața totală a camerei încălzite, mp;
• Wud este puterea specifică a cazanului, care cade la fiecare 10 mp. zona incalzita.

În cazul general, se presupune că, în funcție de regiunea în care se află încăperea, valoarea puterii specifice a cazanului este (kW \ mp. M.):

• pentru regiunile sudice - 0,7 ... 0,9;
• pentru zonele benzii de mijloc - 1,0 ... 1,2;
• pentru Moscova și regiunea Moscovei - 1,2 ... 1,5;
• pentru regiunile nordice - 1,5 ... 2,0.

Formula de mai sus pentru calcularea unui cazan pentru încălzirea unei case după suprafață este utilizată în cazurile în care unitatea de încălzire a apei va fi utilizată numai pentru încălzirea încăperilor cu o înălțime de cel mult 2,5 m.

Dacă se presupune că în cameră va fi instalat un cazan cu dublu circuit care, pe lângă încălzire, trebuie să furnizeze utilizatorilor apă caldă, puterea calculată obținută trebuie mărită cu 25%.

Dacă înălțimea spațiilor încălzite depășește 2,5 m, atunci rezultatul obținut este corectat înmulțindu-l cu coeficientul Kv. Kv = N / 2,5, unde N este înălțimea reală a camerei, m.

În acest caz, formula finală este următoarea: P = (S * Wsp / 10) * Kv

Această metodă de calcul a puterii necesare, pe care trebuie să o aibă un cazan de încălzire, este potrivită pentru clădirile mici cu mansardă izolată, prezența izolației termice a pereților și ferestrelor (geam termopan) etc. În alte cazuri, rezultatul obținut ca rezultatul unui calcul aproximativ poate duce la faptul că cazanul achiziționat nu va putea funcționa normal. În același timp, puterea excesivă sau insuficientă contribuie la apariția unui număr de probleme nedorite pentru utilizator:

• reducerea indicatorilor tehnici și economici ai cazanului;
• eșec în funcționarea sistemelor de automatizare;
• uzura rapidă a pieselor și componentelor;
• condens în coș;
• înfundarea coșului de fum cu produse de ardere incompletă a combustibilului etc .;

Pentru a obține rezultate mai precise, este necesar să se ia în considerare cantitatea de pierdere efectivă de căldură prin elemente individuale ale clădirilor (ferestre, uși, pereți etc.).

Calcul actualizat al capacității cazanului

Puterea cazanului cu dublu circuit trebuie să fie mai mare datorită apei calde menajere

Calculul sistemului de încălzire, care include un cazan de încălzire, trebuie efectuat individual pentru fiecare obiect. Pe lângă dimensiunile sale geometrice, este important să se ia în considerare o serie de astfel de parametri:

• prezența ventilației forțate;
• zona climatică;
• disponibilitatea alimentării cu apă caldă;
• gradul de izolare a elementelor individuale ale obiectului;
• prezența unei mansarde și subsol etc.

În general, formula pentru un calcul mai precis al puterii cazanului este următoarea:
Wcat = Qt * Kzap, unde:

• Qt - pierderea de căldură a obiectului, kW.
• Kzap este un factor de siguranță prin valoarea căruia se recomandă creșterea capacității de proiectare a obiectului. De regulă, valoarea sa este cuprinsă între 1,15 ... 1,20 (15-20%).

Pierderile de căldură prevăzute sunt determinate de formulele:

Qt = V * ΔT * Kp / 860, V = S * H; Unde:

• V este volumul camerei, metri cubi;
• ΔT este diferența dintre temperatura aerului exterior și interior, ° С;
• Кр - coeficient de disipare, în funcție de gradul de izolare termică a obiectului.

Factorul de disipare este selectat pe baza tipului de clădire și a gradului de izolare termică a acestuia.

• Obiecte fără izolație termică: hangare, barăci din lemn, structuri din fier ondulat etc. - Cr = 3.0 ... 4.0.
• Clădiri cu un nivel scăzut de izolare termică: pereți dintr-o singură cărămidă, ferestre din lemn, acoperiș din ardezie sau fier - Kr este considerat egal în intervalul 2,0 ... 2,9.
• Case cu un grad mediu de izolare termică: pereți din două cărămizi, un număr mic de ferestre, un acoperiș standard etc. - Cr este de 1,0 ... 1,9.
• Clădiri moderne, bine izolate: încălzire prin pardoseală, geamuri termopan etc. - Cr este în intervalul 0,6 ... 0,9.

Pentru a face mai ușor pentru consumator să găsească un cazan de încălzire, mulți producători plasează calculatoare speciale pe site-urile lor web și pe site-urile distribuitorilor. Cu ajutorul lor, prin introducerea informațiilor necesare în câmpurile corespunzătoare, este posibil, cu un grad ridicat de probabilitate, să se determine în ce zonă, de exemplu, este proiectat un cazan de 24 kW.

De regulă, un astfel de calculator calculează în funcție de următoarele date:

• valoarea medie a temperaturii exterioare în cea mai rece săptămână din sezonul de iarnă;
• temperatura aerului în interiorul obiectului;
• prezența sau absența alimentării cu apă caldă;
• date despre grosimea pereților și podelelor exterioare;
• materiale din care sunt realizate podele și pereți exteriori;
• înălțimea tavanului;
• dimensiunile geometrice ale tuturor pereților exteriori;
• numărul ferestrelor, dimensiunile acestora și o descriere detaliată;
• informații despre prezența sau absența ventilației forțate.

După procesarea datelor obținute, calculatorul va oferi clientului puterea necesară a cazanului de încălzire și va indica, de asemenea, tipul și marca unității care îndeplinește cererea. Un exemplu de calcul al unei linii de cazane pe gaz proiectate pentru încălzirea caselor de diferite dimensiuni este prezentat în tabel:

Notă pentru coloana 11: Нс - cazan atmosferic montat, А - cazan de podea, Нд - cazan turbocompresor montat pe perete.

Conform metodelor de mai sus, se calculează puterea cazanului pe gaz. Cu toate acestea, ele pot fi utilizate și pentru a calcula caracteristicile de putere ale unităților de încălzire a apei care funcționează pe alte tipuri de combustibil.

Selectarea dispozitivului în funcție de calcul

Înainte de a continua cu calculul membranei, trebuie să știți că cu cât volumul sistemului de încălzire este mai mare și cu cât indicatorul de temperatură maximă al lichidului de răcire este mai mare, cu atât volumul rezervorului este mai mare.

Există mai multe moduri în care se efectuează calculul: contactarea specialiștilor din biroul de proiectare, efectuarea de calcule personal folosind o formulă specială sau calcularea cu ajutorul unui calculator online.

Formula de calcul arată astfel: V = (VL x E) / D, unde:

• VL este volumul tuturor componentelor portbagajului, inclusiv a cazanului și a altor dispozitive de încălzire;
• E este coeficientul de expansiune al lichidului de răcire (în procente);
• D este un indicator al eficacității membranei.

Determinarea volumului

Cel mai simplu mod de a determina volumul mediu al sistemului de încălzire este prin puterea cazanului de încălzire la o rată de 15 l / kW. Adică, cu o putere a cazanului de 44 kW, volumul tuturor liniilor sistemului va fi egal cu 660 litri (15x44).

Coeficientul de expansiune pentru sistemul de apă este de aproximativ 4% (la o temperatură a mediului de încălzire de 95 ° C).

Dacă antigelul este turnat în țevi, atunci recurg la următorul calcul:

Indicele de eficiență (D) se bazează pe presiunile inițiale și cele mai mari ale sistemului, precum și pe presiunea aerului din camera de pornire. Supapa de siguranță este întotdeauna setată la presiunea maximă. Pentru a găsi valoarea indicatorului de performanță, trebuie să efectuați următorul calcul: D = (PV - PS) / (PV + 1), unde:

• PV este semnul de presiune maximă din sistem, pentru încălzirea individuală indicatorul este de 2,5 bari;
• PS - presiunea de încărcare a membranei este de obicei de 0,5 bar.

Acum rămâne să colectăm toți indicatorii într-o formulă și să obținem calculul final:

Numărul rezultat poate fi rotunjit și poate opta pentru un model de rezervor de expansiune începând de la 46 de litri. Dacă se folosește apă ca agent de răcire, atunci volumul rezervorului va fi de cel puțin 15% din capacitatea întregului sistem. Pentru antigel, această cifră este de 20%. Este demn de remarcat faptul că volumul dispozitivului poate fi puțin mai mare decât numărul calculat, dar în niciun caz, nu mai puțin.