Subtilitățile procesului de calcul al încălzirii

Crearea unui sistem de încălzire în casă este foarte importantă. Ar fi foarte necorespunzător să primiți un cazan cu echipamentul, fără să țineți cont de toate caracteristicile casei dvs. Aici este posibil să se întâlnească fie cu faptul că capacitatea sa va fi insuficientă - echipamentul va trebui să funcționeze "la maxim", fără a face întreruperi în muncă, iar rezultatul așteptat nu va fi atins, sau puteți cumpăra un dispozitiv prea scump, astfel încât să nu puteți utiliza toate resurse.

Atunci când alegeți un cazan, trebuie să vă amintiți că va afecta multe nuanțe, poate chiar locația camerelor.

În funcție de tipul de resurse consumate de cazane, ele sunt împărțite în tipuri:

• electrice;
• combustibil solid;
• pe combustibil lichid;
• de gaz.

Electricitatea nu este ieftină, din acest motiv cazanele electrice nu sunt foarte populare.După cum știe toată lumea, în mediul rural există adesea accidente care duc la pauze lungi în oferta sa. Acest lucru afectează negativ starea de locuințe și de uz casnic, deoarece în perioada de iarnă în Rusia, orice întrerupere a încălzirii poate duce la cele mai grave consecințe.

Unitatea combustibilului solid poate utiliza cel mai diferit combustibil.

Îl puteți îneca:

• în cărbune;
• lemn de foc;
• fragmente de paleți din lemn;
• brichete din deseuri de lemn.

Cazanele pe bază de combustibil "se alimentează" fie cu motorină, fie cu motor de motor uzat. Performanțe înalte, dar neconforme în sectorul privat din cauza prețurilor ridicate ale motorinei și a lipsei de spații specializate pentru depozitarea acestuia. Avantajul acestui tip este o conexiune promițătoare la alimentarea cu gaz. Se produce prin înlocuirea simplă a arzătorului.

Cazan pe gaz - cel mai popular tip în zilele noastre, datorită gradului relativ de ieftinitate a combustibilului, dimensiunilor mici și ușurinței de funcționare.

Nu este suficient să cumpărați echipamentul potrivit - trebuie să calculați corect puterea și să distribuiți dispozitive de încălzire.Desigur, o soluție ideală a problemei ar fi să efectueze astfel de calcule de către specialiști, dar această opțiune este destul de costisitoare. Prin urmare, puteți încerca să o faceți singur.

Calculul numărului de calorii ale energiei termice în conformitate cu standardul pe unitate de suprafață este foarte important, deoarece ulterior confortul de a fi în spații rezidențiale va depinde de acest lucru.

Să încercăm să aflăm cum se calculează numărul de calorii produse de sistemul de încălzire:

1. În prima etapă se calculează pierderea de căldură a clădirii - aceasta este necesară pentru a determina puterea cazanelor de încălzire și a fiecărui radiator. Calculați-le pentru fiecare cameră care are un perete exterior.
2. Apoi urmează alegerea temperaturii. De obicei se calculează folosind valorile 75-65-20 în conformitate cu EN442. Majoritatea echipamentelor de încălzire produse în afara Federației Ruse sunt adaptate.
3. Selectând puterea dispozitivelor de încălzire, luați în considerare pierderile interne de căldură rezultate.
4. Calcularea hidraulicii produse pentru datele cunoscute despre conducte și pompe de circulație.
5. Atunci când alegeți un cazan, are loc calculul volumului sistemului de încălzire, deoarece capacitatea rețelelor de încălzire afectează în mod direct volumul rezervoarelor de expansiune.

Clădirile au tendința de a pierde temperatura datorită diferenței dintre temperatura internă și cea externă a masei de aer. Căderea de căldură crește odată cu creșterea suprafeței ferestrelor, acoperișurilor, fundațiilor. Este, de asemenea, legată de materialul din care sunt fabricate ferestrele și ușile și de mărimea lor.

Scopul principal al măsurilor de calcul al utilizării cazanelor este de a alege dispozitivul de încălzire potrivit.care va fi capabil să recupereze pierderile de căldură la temperaturi scăzute sau înghețuri extreme.

Cu aceeași grosime a pereților din lemn și cărămidă, au o intensitate diferită a conductivității termice. - pierderea de căldură a structurii lemnului este mai mică, respectiv va exista un consum redus din sursele de căldură. Temperatura internă a carcasei depinde întotdeauna de starea mediului înconjurător. Deci, un perete, o deschidere de ferestre, o ușă, un acoperiș în timpul iernii eliberează căldura acumulată și invers, permit ca masele de aer răcite să intre înăuntru.Sarcina constantă a cazanului cu pierderea de calorii în sezonul rece este ușor înregistrată cu ajutorul unui termostat termic. De regulă, aceasta trece prin sistemele de ventilație și de canalizare. Atunci când se calculează pierderea de căldură este calculată, astfel de date nu sunt de obicei înregistrate. Deși includerea pierderilor de căldură prin sistemele de ventilație și de canalizare în imaginea calculelor termice generale ale unei clădiri este o cale sigură de ieșire din situație.

Reducerea semnificativă a pierderilor de căldură care apar cu ajutorul structurilor de construcție, a ușilor / ferestrelor, eventual cu ajutorul unui sistem de izolație bine proiectat. Este imposibil să se efectueze calcule pentru circuitul autonom de încălzire al unei case de țară, fără a lua în considerare pierderea de căldură a pereților, a deschiderilor de ferestre, a ușilor, a acoperișurilor, a fundațiilor. Mai degrabă, va fi imposibil să se efectueze calculele de putere ale unității de încălzire, ceea ce corespunde încălzirii cabanei la cea mai neașteptată și semnificativă scădere a temperaturii exterioare a aerului.

De exemplu, luați o clădire standard: o "cutie" de formă pătrată, cu fațade de 12 m și înălțime de 7 m; 16 deschideri de perete de 2,5 m2; fațadă din cărămidă cu grosimea peretelui de două cărămizi.

Pentru a determina indicele de rezistență la transferul de căldură, există o formulă - pentru fațadă este necesară împărțirea grosimii peretelui cu λ. Pentru a calcula cu exactitate cifrele, va fi necesar să cunoaștem λ de materialul folosit în construcție. Dacă zidurile de cărămidă au λ = 0,56 W / m / grad Celsius cu o grosime de 0,51 m, atunci se pare că transferul de căldură va fi egal cu 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × gradul Celsius. Rezultatele trebuie rotunjite.

Trebuie să specificați că orificiile ferestrelor și ușilor ocupă 40 m2 din suprafața pereților. Dacă este necesar să se calculeze pierderea de căldură a clădirilor sau a caselor eficiente din punct de vedere energetic, acest coeficient pentru structurile de închidere va fi corect. Pentru clădirile cu o înălțime de cel mult două, care a fost construit din materiale standard, nu puteți lua în calcul pierderile de căldură pe uși și ferestre, adică să nu le scăpați din materialul total al fațadelor.

Pentru a afla pierderea de căldură 1 pătrat.m. pereți, în cazul în care diferența de temperatură în interiorul și exteriorul este de 1 grade Celsius, este necesar să se împartă 1 cu rezistența la transferul de căldură a pereților calculată mai sus: 1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Acum, după ce au primit o pierdere de căldură de 1 m2, ele determină pierderea de căldură prin măsurarea temperaturii exterioare specifice. De exemplu, la 20 de grade peste zero în interiorul și în afara 17 grade sub zero, se obține o diferență de temperatură (20 + 17 = 37 grade). În aceste condiții, pierderea totală de căldură a unei astfel de cabane va fi: 0,91 · 336 · 37 = 11313 W.

Pierderile de căldură pot fi calculate într-un mod similar: 11313 λ (pierderile de căldură obținute ca urmare a calculelor de mai sus) · 1h: 1000 W = 11,313 kW / h.

Pentru a calcula pierderile de căldură în 24 de ore, valorile obținute ale pierderilor de căldură în 1 oră trebuie înmulțite cu 24: 11.313 · 24 = 271.512 kW / h. Puteți da un exemplu de pierdere de căldură timp de 7 luni (aceasta este durata aproximativă a sezonului de încălzire în latitudinile noastre): 7,30 zile · 271,512 (pierdere de căldură calculată pe zi) = 57017,52 kW / h.

Calculul pierderilor de căldură din ventilație în sezonul în care clădirea este încălzită poate fi calculată prin construirea unei clădiri pătrate cu o înălțime a peretelui de 7 metri și o lățime de 12 metri.Dacă nu țineți cont de volumul de obiecte din interiorul și partițiile, calculați volumul de aer intern într-o astfel de cabană: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Astfel, luând temperatura la + 20 grade Celsius pentru media în condiții de încălzire, densitatea (p) va fi de 1,2047 kg / m3, iar capacitatea specifică de căldură este determinată la 1,005 kJ / (kg ° C). În consecință, masa internă a aerului va fi egală cu: 1008 · 1,2047 = 1214,34 kg. Se poate presupune că modificarea volumului de aer intern va avea loc de 5 ori. Este de remarcat dependența numărului de modificări ale volumului aerian de necesitatea de intrare din numărul persoanelor care locuiesc în cabană.

Acum, când a fost clarificată cantitatea de căldură consumată pentru încălzirea volumului de aer intern în timpul unui schimb de cinci ori cu ajutorul sistemului de alimentare, este posibil să se determine pierderea de căldură a încălzirii de 7 luni "în aer": 7 luni · 30 zile · 45,66 = 9609,6 kW / h

Din păcate, în latitudinile noastre de a petrece căldură pe încălzirea ventilației (așa-numitele "costuri de infiltrare") este necesară pentru o existență deplină. Este necesar să se efectueze calcule pentru încălzirea aerului de alimentare, adăugați-le la pierderile de căldură, iar acest lucru trebuie reținut atunci când va exista o alegere a sistemului de încălzire cu un cazan.

Energia termică poate merge pe canalizarea și apa caldă. Vara, apa se încălzește de obicei; iarna, nu este mai mult de +5 grade. Este imposibil să se facă baie, să se facă duș, să se spele vasele sau să se spele doar cu apă rece. Chiar și apa care se află în rezervorul de toaletă dă căldură atunci când pereții intră în contact cu aerul și ia o anumită temperatură pozitivă. Apa încălzită cu gaz este, de asemenea, irosită pentru satisfacerea nevoilor interne, deoarece este drenată în țevi de canalizare.

Exemplu: atunci când se calculează pentru o familie de 3 persoane, în fiecare lună se consumă 17 m3 de apă. P de apă = 1000 kg / cub.m, 4,183 kJ / kg · gradul Celsius - este capacitatea sa specifică de căldură. Dacă luăm temperatura medie a apei calde pentru a satisface nevoile interne de +40 grade Celsius, atunci diferența de temperatură dintre volumul de intrare care nu este încălzită (+ 5 grade) și încălzită (+30 grade) va fi de 25 de grade Celsius.

Pentru a calcula pierderea de căldură a canalului, aveți nevoie de: 17 · 1000 (densitatea sa) · 25 · 4.183 = 1777775 kJ. Când convertiți kilojoule în kWh: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. În consecință, timp de șapte luni, 493,82 · 7 = 3456,74 kW de flux de căldură la conductele de canalizare.

Trebuie remarcat o cantitate relativ mică de consum de căldură pentru încălzirea apei pentru igienă în comparație cu pierderea de calorii în pereții exteriori și pierderile de ventilație. Într-un fel sau altul, aceste pierderi de energie reprezintă, de asemenea, intrări de energie care atrag rețelele de încălzire și determină creșterea costurilor cu gazele.

Cazanul este utilizat în cazul rambursării structurilor cu pierderi de căldură. Dacă se folosește un sistem de încălzire cu două circuite sau cazanul este echipat cu un cazan indirect de încălzire care se utilizează la încălzirea apei destinate spălării și dușului, calculul pierderilor de căldură în 24 de ore și debitul de apă caldă în gol se poate determina puterea necesară a cazanelor pentru zonele cunoscute de contor.

În legătură cu proiectarea, un cazan cu un singur circuit este destinat exclusiv ridicării temperaturii lichidului de răcire în sistemul de încălzire. Pentru a determina capacitatea sa de încălzire, este necesar să se calculeze costul energiei termice de către fațadele obiectului și încălzirea volumului intern de aer înlocuit la domiciliu.

Pierderile de căldură necesare în kW / h la fiecare 24 de ore sunt calculate conform următorului exemplu: 271.512 + 45.76 (pierderile de căldură datorate încălzirii masei de aer pe zi) = 317.272 kW / h. De aici aveți nevoie de un cazan 317.272: 24 = 13.22 kW.În toate condițiile, acest tip de cazan va fi în acțiune activă, ceea ce va reduce în mod necesar timpul de funcționare. Se crede că atunci când temperatura scade sub minim (adesea suficientă), puterea calculată va fi insuficientă, deoarece se vor produce diferențe mari de temperatură între suprafața exterioară și cea interioară. pereții și pierderea de căldură a obiectului va crește dramatic. Din acest motiv, dispozitivul de încălzire, care a fost ales având în vedere calculele medii ale consumului de căldură și energie, probabil că nu va face față temperaturilor foarte scăzute din exterior. Aici, o idee rațională ar putea fi creșterea puterii cazanului cu o cincime: 13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW.

Atunci când efectuați calcule de încălzire de înaltă calitate și eficientă, furnizând căldură constantă pentru orice case private sau centre comerciale, nu trebuie să încercați să economisiți bani atunci când cumpărați radiatoare.

Cea mai bună opțiune ar fi să cumpărați baterii eloxate sau chiar vidate. Orice astfel de dispozitiv este perfect protejat de apariția ruginei, respectiv va fi operat timp de cel puțin douăzeci până la treizeci de ani. Conform instrucțiunilor, un astfel de echipament este echipat cu o capacitate de transfer de căldură de cel puțin 220 de wați. Trebuie să spun că radiatorul de încălzire prin vid este ultimul cuvânt în îmbunătățirea sistemelor de încălzire ca fiind cel mai economic în comparație cu toate tipurile de radiatoare moderne. Este universală atunci când alegeți site-uri de instalare și poate fi montată atât în ​​zone rezidențiale cât și comerciale.

Calitatea și eficiența mărită sunt radiatoarele realizate din metale neferoase. Până în prezent, în lanțurile de comerț cu amănuntul este prezentată o mare varietate de echipamente de încălzire din aluminiu și cupru și aliajele acestora cu o varietate de indicatori de putere și dimensiuni. Pentru a crea un design specific, ele fac radiatoare pe verticală care se potrivesc bine cu spațiul limitat de spațiu destinat acestora.

Calculul puterii de încălzire pentru locuințele private nu constituie dificultăți și se realizează luând în considerare veniturile Gcal (gigacalorii) și consumul de căldură. Pentru toate exemplele menționate mai sus, nu este necesar un număr mare de parametri, ceea ce permite calcularea rapidă și precisă.

Cum puteți calcula sistemul de încălzire, consultați următorul videoclip.