Прорачун цеви за грејање у приватној кући према капацитету

Методе за одређивање оптерећења

Прво, објаснимо значење појма. Топлотно оптерећење је укупна количина топлоте коју систем грејања троши за загревање просторија на стандардну температуру током најхладнијег периода. Вредност се израчунава у јединицама енергије - киловатима, килокалоријама (ређе - килоџулима) и у формулама се означава латиничним словом К.

Знајући оптерећење грејања приватне куће уопште и потребе сваке собе посебно, није тешко одабрати котао, грејаче и батерије водоводног система у погледу снаге. Како се може израчунати овај параметар:

1. Ако висина плафона не достигне 3 м, врши се увећани прорачун за површину грејаних просторија.
2. Са висином плафона од 3 м или више, потрошња топлоте израчунава се према запремини просторија.
3. Одређивање губитка топлоте кроз спољне ограде и трошкова грејања вентилационог ваздуха у складу са СНиП.

Белешка. Последњих година, мрежни калкулатори објављени на страницама различитих Интернет ресурса стекли су широку популарност. Уз њихову помоћ, одређивање количине топлотне енергије врши се брзо и не захтева додатна упутства. Лоша страна је та што се мора проверити поузданост резултата, јер програме пишу људи који нису топлотни инжењери.

Фотографија зграде снимљена термовизијом
Прве две методе прорачуна заснивају се на примени специфичних топлотних карактеристика у односу на загрејану површину или запремину зграде. Алгоритам је једноставан, користи се свуда, али даје врло приближне резултате и не узима у обзир степен изолације викендице.

Много је теже израчунати потрошњу топлотне енергије према СНиП-у, као што то раде инжењери дизајна. Мораћете да прикупите пуно референтних података и напорно радите на прорачунима, али коначни бројеви одражавају стварну слику са тачношћу од 95%. Покушаћемо да поједноставимо методологију и учинимо прорачун грејног оптерећења што лакшим за разумевање.

Потреба за израчунавањем топлотне снаге система грејања

Потреба за израчунавањем топлотне енергије потребне за грејање просторија и помоћних просторија је због чињенице да је неопходно утврдити главне карактеристике система, у зависности од индивидуалних карактеристика пројектованог објекта, укључујући:

• намену зграде и њен тип;
• конфигурација сваке собе;
• број становника;
• географски положај и регион у коме се насеље налази;
• остали параметри.

Израчун потребне снаге грејања је важна тачка, њен резултат се користи за израчунавање параметара опреме за грејање коју планирају да инсталирају:

1. Избор котла у зависности од његове снаге
   ... Ефикасност грејне конструкције одређује се правилним избором грејне јединице. Котао мора имати такав капацитет да обезбеди грејање свих просторија у складу са потребама људи који живе у кући или стану, чак и у најхладнијим зимским данима. Истовремено, ако уређај има вишак снаге, део генерисане енергије неће бити тражен, што значи да ће се одређена количина новца расипати.
2. Потреба за координацијом прикључка на магистрални гасовод
   ... За повезивање на гасну мрежу потребна је техничка спецификација. Да би се то урадило, подноси се пријава одговарајућој служби у којој се наводи очекивана потрошња гаса за годину и процена укупног топлотног капацитета за све потрошаче.
3. Извођење прорачуна за периферну опрему
   ... Прорачун топлотних оптерећења за грејање је неопходан за одређивање дужине цевовода и попречног пресека цеви, перформанси циркулационе пумпе, врсте батерија итд.

На пример - пројекат једноспратне куће од 100 м²

Да бисмо јасно објаснили све методе за одређивање количине топлотне енергије, предлажемо да за пример узмемо једноспратну кућу укупне површине 100 квадрата (спољним мерењем), приказану на цртежу. Наведимо техничке карактеристике зграде:

• регион градње је зона умерене климе (Минск, Москва);
• дебљина спољних ограда - 38 цм, материјал - силикатна цигла;
• спољна изолација зида - полистирен дебљине 100 мм, густина - 25 кг / м³;
• подови - бетон на земљи, без подрума;
• преклапање - армирано-бетонске плоче, изоловане са стране хладног поткровља пеном од 10 цм;
• прозори - стандардни метал-пластични за 2 чаше, величина - 1500 к 1570 мм (в);
• улазна врата - метална 100 к 200 цм, изолована изнутра екструдираном полистиренском пеном од 20 мм.

Викендица има унутрашње преграде од полуцигле (12 цм), котларница се налази у посебној згради. Површине соба су назначене на цртежу, висина плафона ће се узети у зависности од објашњене методе прорачуна - 2,8 или 3 м.

Потрошњу топлоте израчунавамо квадратурно

За приближну процену грејног оптерећења обично се користи најједноставнији топлотни прорачун: површина зграде узима се спољним димензијама и помножи са 100 В. Сходно томе, потрошња топлоте за сеоску кућу од 100 м² износиће 10.000 В или 10 кВ. Резултат вам омогућава да одаберете котао са фактором сигурности 1,2-1,3, у овом случају се претпоставља да је снага јединице 12,5 кВ.

Предлажемо да извршимо тачније прорачуне, узимајући у обзир локацију соба, број прозора и регион зграде. Дакле, са висином плафона до 3 м, препоручује се употреба следеће формуле:

Израчун се врши за сваку собу засебно, затим се резултати сумирају и множе са регионалним коефицијентом. Објашњење ознака формуле:

• К је потребна вредност оптерећења, В;
• Спом - квадрат собе, м²;
• к је индикатор специфичних топлотних карактеристика повезаних са површином просторије, В / м2;
• к - коефицијент узимајући у обзир климу у подручју пребивалишта.

За референцу. Ако се приватна кућа налази у зони умерене климе, претпоставља се да је коефицијент к једнак јединици. У јужним регионима к = 0,7, у северним се користе вредности 1,5-2.

У приближном прорачуну према општој квадратури, индикатор к = 100 В / м². Овај приступ не узима у обзир локацију соба и различит број светлосних отвора. Ходник унутар викендице изгубиће много мање топлоте од угаоне спаваће собе са прозорима истог подручја. Предлажемо да вредност специфичне топлотне карактеристике к узмемо на следећи начин:

• за собе са једним спољним зидом и прозором (или вратима) к = 100 В / м²;
• угаоне собе са једним светлосним отвором - 120 В / м²;
• исти, са два прозора - 130 В / м².

Како одабрати тачну к вредност јасно је приказано на плану зграде. За наш пример, прорачун изгледа овако:

К = (15,75 к 130 + 21 к 120 + 5 к 100 + 7 к 100 + 6 к 100 + 15,75 к 130 + 21 к 120) к 1 = 10935 В ≈ 11 кВ.

Као што видите, рафинирани прорачуни дали су другачији резултат - у ствари, 1 кВ топлотне енергије биће потрошено на грејање одређене куће од 100 м². Слика узима у обзир потрошњу топлоте за загревање спољног ваздуха који кроз отворе и зидове продире у стан (инфилтрација).

Техничке карактеристике радијатора од ливеног гвожђа

Технички параметри батерија од ливеног гвожђа повезани су са њиховом поузданошћу и издржљивошћу. Главне карактеристике радијатора од ливеног гвожђа, као и било који уређај за грејање, су пренос топлоте и снага. По правилу, произвођачи указују на снагу грејача од ливеног гвожђа за један одељак. Број одељака може бити различит. По правилу од 3 до 6. Али понекад може достићи и 12.Потребан број секција израчунава се посебно за сваки стан.

Број одељака зависи од низа фактора:

1. површина собе;
2. висина собе;
3. број прозора;
4. спрат;
5. присуство инсталираних двоструко застакљених прозора;
6. угаони распоред стана.

Цена по одељку дата је за радијаторе од ливеног гвожђа и може се разликовати у зависности од произвођача. Одвођење топлоте батерија зависи од врсте материјала. С тим у вези, ливено гвожђе је инфериорно у односу на алуминијум и челик.

Остали технички параметри укључују:

• максимални радни притисак - 9-12 бара;
• максимална температура расхладне течности је 150 степени;
• један одељак садржи око 1,4 литара воде;
• тежина једног дела је приближно 6 кг;
• ширина пресека 9,8 цм.

Такве батерије треба уградити са размаком између радијатора и зида од 2 до 5 цм. Висина уградње изнад пода треба да буде најмање 10 цм. Ако у соби има неколико прозора, батерије се морају уградити испод сваког прозора . Ако је стан угаони, онда је препоручљиво извршити спољну изолацију зидова или повећати број секција.

Треба напоменути да се батерије од ливеног гвожђа често продају необојене. С тим у вези, након куповине, морају бити прекривени украсном смешом отпорном на топлоту и прво се морају истегнути.

Међу домаћим радијаторима може се издвојити модел мс 140. За грејаче од ливеног гвожђа мс 140, техничке карактеристике су дате у наставку:

1. пренос топлоте пресека МС 140 - 175 В;
2. висина - 59 цм;
3. радијатор тежи 7 кг;
4. капацитет једног одељка је 1,4 литра;
5. дубина пресека је 14 цм;
6. снага секције достиже 160 В;
7. ширина пресека је 9,3 цм;

• максимална температура расхладне течности је 130 степени;
• максимални радни притисак - 9 бара;
• радијатор има секцијски дизајн;
• тест притиска је 15 бара;
• запремина воде у једном одељку је 1,35 литара;
• Као материјал за пресјечне бртве користи се отпорна на топлоту гума.

Треба напоменути да су радијатори од ливеног гвожђа мс 140 поуздани и издржљиви. А цена је прилично приступачна. То је оно што одређује њихову потражњу на домаћем тржишту.

Карактеристике избора радијатора од ливеног гвожђа

Да бисте изабрали који радијатори грејања од ливеног гвожђа најбоље одговарају вашим условима, морате узети у обзир следеће техничке параметре:

• пренос топлоте. Изаберите на основу величине собе;
• тежина радијатора;
• снага;
• димензије: ширина, висина, дубина.

Да би се израчунала топлотна снага батерија од ливеног гвожђа, мора се водити следећим правилом: за собу са 1 спољним зидом и 1 прозором потребна је 1 кВ снаге на 10 квадратних метара. подручје собе; за собу са 2 спољна зида и 1 прозором - 1,2 кВ.; за грејање собе са 2 спољна зида и 2 прозора - 1,3 кВ.

Ако се одлучите за куповину радијатора за грејање од ливеног гвожђа, такође треба узети у обзир следеће нијансе:

1. ако је плафон већи од 3 м, потребна снага ће се пропорционално повећати;
2. ако соба има прозоре са двоструким застакљеним прозорима, тада се снага батерије може смањити за 15%;
3. ако у стану има неколико прозора, онда испод сваког мора бити уграђен радијатор.

Савремено тржиште

Увезене батерије имају савршено глатку површину, квалитетније су и изгледају естетски угодније. Истина, њихов трошак је висок.

Међу домаћим колегама могу се разликовати радијатори од ливеног гвожђа, који су данас у доброј потражњи. Одликује их дуг радни век, поузданост и савршено се уклапају у модеран ентеријер. Производе се радијатори од ливеног гвожђа, коннер грејање у било којој конфигурацији.

• Како сипати воду у отворени и затворени систем грејања?
• Популарни подни гасни котао руске производње
• Како правилно испуштати ваздух из радијатора грејања?
• Експанзиони резервоар за грејање затвореног типа: уређај и принцип рада
• Плински двокружни зидни котао Навиен: кодови грешака у случају квара

Препоручено читање

2016–2017 - Водећи портал за грејање. Сва права задржана и заштићена законом

Копирање материјала са веб страница је забрањено. Свако кршење ауторских права повлачи законску одговорност. Контакти

Прорачун топлотног оптерећења по запремини просторија

Када растојање између пода и плафона достигне 3 м или више, претходни прорачун се не може користити - резултат ће бити нетачан. У таквим случајевима се сматра да се грејно оптерећење заснива на специфичним агрегатним показатељима потрошње топлоте на 1 м³ запремине просторије.

Формула и алгоритам израчунавања остају исти, само се параметар површине С мења у запремину - В:

Сходно томе, узима се још један показатељ специфичне потрошње к, који се односи на кубни капацитет сваке просторије:

• соба унутар зграде или са једним спољним зидом и прозором - 35 В / м³;
• угаона соба са једним прозором - 40 В / м³;
• исти, са два светлосна отвора - 45 В / м³.

Белешка. Повећавајући и смањујући регионални коефицијенти к примењују се у формули без промена.

Сада, на пример, одредимо грејно оптерећење наше викендице, узимајући висину плафона једнаку 3 м:

К = (47,25 к 45 + 63 к 40 + 15 к 35 + 21 к 35 + 18 к 35 + 47,25 к 45 + 63 к 40) к 1 = 11182 В ≈ 11,2 кВ.

Приметно је да се потребна топлотна снага система грејања повећала за 200 В у поређењу са претходним прорачуном. Ако узмемо висину соба 2,7-2,8 м и израчунамо потрошњу енергије кроз кубни капацитет, тада ће бројке бити приближно исте. Односно, метода је прилично применљива за увећани прорачун губитака топлоте у просторијама било које висине.

Прорачун пречника грејних цеви

Одлучивши се о броју радијатора и њиховој топлотној снази, можете прећи на избор величине доводних цеви.

Пре него што наставите са израчунавањем пречника цеви, вреди додирнути тему избора правог материјала. У системима са високим притиском мораћете да напустите употребу пластичних цеви. За системе грејања са максималном температуром изнад 90 ° Ц, пожељна је челична или бакарна цев. За системе са температуром грејног медија испод 80 ° Ц можете одабрати ојачану пластичну или полимерну цев.

Системи грејања за приватне куће одликују се ниским притиском (0,15 - 0,3 МПа) и температуром расхладне течности не вишом од 90 ° Ц. У овом случају оправдана је употреба јефтиних и поузданих полимерних цеви (у поређењу са металним).

Да би потребна количина топлоте без одлагања ушла у радијатор, треба одабрати пречнике доводних цеви радијатора тако да одговарају протоку воде потребном за сваку поједину зону.

Прорачун пречника грејних цеви врши се према следећој формули:

Д = √ (354 × (0,86 × К ⁄ Δт °) ⁄ В)где:

Д. - пречник цевовода, мм.

К - оптерећење на овом делу цевовода, кВ.

Δт ° - разлика између температуре довода и поврата, ° Ц.

В. - брзина расхладне течности, м⁄с.

Температурна разлика (Δт °) десетоделни радијатор за грејање између напајања и повратка, у зависности од брзине протока, обично варира између 10 - 20 ° Ц.

Минимална вредност брзине расхладног средства (В.) препоручује се очитавање 0,2 - 0,25 м⁄с. При нижим брзинама започиње процес испуштања вишка ваздуха који се налази у расхладној течности. Горњи праг брзине расхладног средства је 0,6 - 1,5 м⁄с. Такве брзине избегавају појаву хидрауличке буке у цевоводима. Оптимална вредност брзине кретања расхладне течности је у распону од 0,3 - 0,7 м⁄с.

За детаљнију анализу брзине флуида потребно је узети у обзир материјал цеви и коефицијент храпавости унутрашње површине. Дакле, за цевоводе од челика сматра се да је оптимална брзина протока 0,25 - 0,5 м⁄с, за полимерне и бакарне цеви - 0,25 - 0,7 м⁄с.

Пример израчунавања пречника грејних цеви према наведеним параметрима

Почетни подаци:

• Соба површине 20 м², висине плафона 2,8 м.
• Кућа је зидана циглом, није изолована. Претпоставља се да је коефицијент губитка топлоте конструкције 1,5.
• Соба има један ПВЦ прозор са двоструким остакљењем.
• На улици -18 ° Ц, унутра је планирано +20 ° Ц. Разлика је 38 ° Ц.

Одлука:

Пре свега, одређујемо минималну потребну топлотну снагу према претходно разматраној формули Кт (кВ × х) = В × ΔТ × К ⁄ 860.

Добијамо Кт = (20 м2 × 2,8 м) × 38 ° Ц × 1,5 ⁄ 860 = 3,71 кВ × в = 3710 В × в.

Сада можете да пређете на формулу Д = √ (354 × (0,86 × К ⁄∆т °) ⁄ В). Δт ° - претпоставља се да је разлика у доводној и повратној температури 20 ° С. В - брзина расхладне течности узима се као 0,5 м⁄с.

Добијамо Д = √ (354 × (0,86 × 3,71 кВ ⁄ 20 ° Ц) ⁄ 0,5 м⁄с) = 10,6 мм. У овом случају препоручује се одабир цеви са унутрашњим пречником од 12 мм.

Табела пречника цеви за грејање куће

Табела за израчунавање пречника цеви за двоцевни систем грејања са пројектним параметрима (Δт ° = 20 ° Ц, густина воде 971 кг ⁄ м³, специфични топлотни капацитет воде 4,2 кЈ ⁄ (кг × ° Ц)):

Унутрашњи пречник цеви, мм	Проток топлоте / потрошња воде	Брзина протока, м / с
		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
8	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	409 18	818 35	1226 53	1635 70	2044 88	2453 105	2861 123	3270 141	3679 158	4088 176	4496 193
10	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	639 27	1277 55	1916 82	2555 110	3193 137	3832 165	4471 192	5109 220	5748 247	6387 275	7025 302
12	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	920 40	1839 79	2759 119	3679 158	4598 198	5518 237	6438 277	728 316	8277 356	9197 395	10117 435
15	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	1437 62	2874 124	4311 185	5748 247	7185 309	8622 371	10059 433	11496 494	12933 556	14370 618	15807 680
20	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	2555 110	5109 220	7664 330	10219 439	12774 549	15328 659	17883 769	20438 879	22992 989	25547 1099	28102 1208
25	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	3992 172	7983 343	11975 515	15967 687	19959 858	23950 1030	27942 1202	31934 1373	35926 1545	39917 1716	43909 1999
32	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	6540 281	13080 562	19620 844	26160 1125	32700 1406	39240 1687	45780 1969	53220 2250	58860 2534	65401 2812	71941 3093
40	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	10219 439	20438 879	30656 1318	40875 1758	51094 2197	61343 2636	71532 3076	81751 3515	91969 3955	102188 4394	112407 4834
50	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	15967 687	31934 1373	47901 2060	63868 2746	79835 3433	95802 4120	111768 4806	127735 5493	143702 6179	159669 6866	175636 7552
70	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	31295 1346	62590 2691	93885 4037	125181 5383	156476 6729	187771 8074	219066 9420	250361 10766	281656 12111	312952 13457	344247 14803
100	ΔВ, В К, кг ⁄ сат	63868 2746	127735 5493	191603 8239	255471 10985	319338 13732	383206 16478	447074 19224	510941 21971	574809 24717	638677 27463	702544 30210

На основу претходног примера и ове табеле изабраћемо пречник грејне цеви. Знамо да је минимална потребна топлотна снага за собу од 20 м² 3710 В × х. Гледамо табелу и тражимо најближу вредност која одговара израчунатом протоку топлоте и оптималној брзини флуида. Добијамо унутрашњи пречник цеви 12 мм, који ће брзином кретања расхладне течности од 0,5 м / с обезбедити проток од 198 кг / сат.

Како искористити резултате прорачуна

Знајући потребу за топлотом у згради, власник куће може:

• јасно одаберите снагу опреме за грејање за грејање викендице;
• бирајте потребан број секција радијатора;
• одредити потребну дебљину изолације и изоловати зграду;
• сазнајте брзину протока расхладне течности у било ком делу система и, ако је потребно, извршите хидраулички прорачун цевовода;
• сазнати просечну дневну и месечну потрошњу топлоте.

Последња тачка је од посебног интереса. Пронашли смо вредност топлотног оптерећења за 1 сат, али се може прерачунати на дужи период и може се израчунати процењена потрошња горива - гас, огрев или пелет.

Шта треба да узмете у обзир приликом израчунавања

Прорачун радијатора за грејање

Обавезно узмите у обзир:

• Материјал од којег је направљена грејна батерија.
• Његове величине.
• Број прозора и врата у соби.
• Материјал од којег је кућа изграђена.
• Страна света у којој се налази стан или соба.
• Присуство топлотне изолације зграде.
• Тип усмеравања цевовода.

И ово је само мали део онога што се мора узети у обзир приликом израчунавања снаге радијатора грејања. Не заборавите на регионални положај куће, као и на просечну спољну температуру.

Постоје два начина за израчунавање одвођења топлоте радијатора:

• Редовно - коришћење папира, оловке и калкулатора. Формула за прорачун је позната и користи главне индикаторе - излаз топлоте једног одељка и површину загрејане просторије. Такође се додају коефицијенти - опадајући и повећавајући, који зависе од претходно описаних критеријума.
• Коришћење мрежног калкулатора. То је једноставан рачунарски програм који учитава одређене податке о димензијама и конструкцији куће. Даје прилично тачан индикатор, који се узима као основа за дизајн система грејања.

За обичног човека на улици обе опције нису најлакши начин да се утврди пренос топлоте грејне батерије. Али постоји још један метод, за који се користи једноставна формула - 1 кВ на 10 м² површине. Односно, за загревање собе површине 10 квадратних метара биће вам потребан само 1 киловат топлотне енергије.Знајући брзину преноса топлоте једног одељка радијатора за грејање, можете тачно израчунати колико одељака треба инсталирати у одређеној соби.

Погледајмо неколико примера како правилно извршити такав прорачун. Различите врсте радијатора имају велики опсег величина, у зависности од удаљености од центра. Ово је димензија између осе доњег и горњег разводника. За већи део батерија за грејање, овај индикатор је 350 мм или 500 мм. Постоје и други параметри, али они су чешћи од других.

Ово је прва ствар. Друго, на тржишту постоји неколико врста уређаја за грејање израђених од различитих метала. Сваки метал има свој пренос топлоте и то ће морати да се узме у обзир приликом израчунавања. Иначе, свако сам одлучује који ће одабрати и уградити радијатор у свом дому.