Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: formüller,

04-08-2018
Isıtma

Bağımsız bir ısıtma sistemi tasarlanırken hangi parametrelerin hesaplanması gerekir? Her durumda özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması nasıldır? Makalede okuyucuya gerekli tüm formüller, referans verileri sağlanacak ve hesaplamalara örneklerle eşlik edilecektir.

Özerk ısıtmanın parametrelerini hesaplamanın ne kadar zor olduğunu bulmalıyız.

Ne düşünüyoruz

Özel bir ev için ısıtma sisteminin hesaplanması aşamaları nelerdir?

Tam olarak ne saymalıyız?

  • Toplam ısı ihtiyacı ve ısıtma kazanının karşılık gelen gücü.
  • Ayrı bir odanın termal enerji talebi ve buna bağlı olarak, ısıtıcının gücü.

Not: Çeşitli ısıtma cihazları için ısı çıkışını belirleme yöntemlerine değinmek zorundayız.

  • Genleşme tankı kapasitesi.
  • Sirkülasyon pompasının parametreleri.

Bu sırayla ve devam edin.

Termal güç

Evsel ısı ihtiyacını kabaca iki şekilde tahmin etmek mümkündür:

  1. Bölgeye göre.
  2. Hacimce.

Alan hesaplama

Bu teknik son derece basittir ve yarım asır önce SNiP'ye dayanmaktadır: her 10 metrekarede bir kilovat termal güç alınır. Böylelikle, toplam 100 m2 alana sahip bir ev 10 kilovat kazan ile ısıtılabilir.

Bu şema iyidir, çünkü bu sisteme girerek duvarların ısıl direncini hesaplamak gerekmez. Ancak, basitleştirilmiş bir hesaplama şeması gibi, çok yaklaşık bir sonuç verir.

Hızlı, kolay ve ... yanlış.

Birkaç nedeni var:

  • Kazan, sadece evin alanına değil, aynı zamanda tavanların yüksekliğine bağlı olarak, odadaki havanın tamamını ısıtır. Ve özel konuttaki bu parametre en geniş sınırlarda değişebilir.
  • Pencere ve kapılar, birim alan başına duvarlardan çok daha fazla ısı kaybediyor. Sadece kızılötesi radyasyon için çok daha şeffaf olduğu için.
  • İklim bölgesi ayrıca bina zarfındaki ısı kaybını büyük ölçüde etkiler. Oda ve sokak arasındaki sıcaklık deltasında bir artış, ısıtma maliyetlerindeki artışın iki katı kadar iki katına çıkacaktır.

Bölgesel katsayılarla hacim hesaplaması

Bu nedenlerden dolayı çok daha hassas bir sonuç veren biraz daha karmaşık bir hesaplama şemasının kullanılması daha iyidir.

  1. Isıtılan odanın hacminin metreküpü başına 60 watt ısı temel değer olarak alınır.
  2. Dış duvardaki her pencere, hesaplanan ısı çıkışına 100 watt ve her bir kapıya 200 ekler.
  3. Sonuç bölgesel katsayı ile çarpılmaktadır:
İklim bölgesi faktör
Krasnodar bölgesi, Kırım 0,7 - 0,9
Moskova, Leningrad bölgesi 1,2 - 1.3
Irkutsk, Khabarovsk Bölgesi 1,5 - 1.6
Yakutia, Chukotka 2.0
Kırım, Yalta, Aralık. Isıtma maliyeti küçüktür.

Örnek olarak, 100 metrekarelik bir alana sahip bir ev alalım.

Ancak, bu sefer bir dizi ek koşul belirleyeceğiz:

  • Tavanlarının yüksekliği 3,5 metredir.
  • Evin dış duvarlarında 10 pencere ve 2 kapı bulunmaktadır.
  • Verkhoyansk şehrinde (ortalama Ocak sıcaklığı 45.4 C, mutlak minimum 67.6 C) bulunur.

Yani, bu koşullar için özel bir evin ısıtmasını hesaplayalım.

  1. Isıtmalı odanın iç hacmi 100 * 3,5 = 350 m3'tür.
  2. Termal gücün temel değeri 350 * 60 = 21000 watt'a eşit olacaktır.
  3. Pencereler ve kapılar durumu daha da kötüleştirmektedir: 21000+ (100 * 10) + (200 * 2) = 22400 watt.
  4. Son olarak, Verkhoyansk'ın ferahlatıcı iklimi, bizi halihazırda iki kat daha fazla ısınma kapasitesini arttırmaya zorlayacaktır: 22400 * 2 = 44800 watt.
Verkhoyansk'ta kış.

İlk yöntemle elde edilen sonuç arasındaki farkın dört kattan fazla olduğunu görmek kolaydır.

Isıtma cihazları

Bireysel odalar için ısıtmayı özel bir evde nasıl hesaplayabilir ve bu güce uygun ısıtma cihazlarını nasıl seçebilirim?

Tek bir oda için ısı ihtiyacını hesaplamanın çok yöntemi yukarıdaki ile tamamen aynıdır.

Örneğin, bizim tarafımızdan açıklanan evde iki pencere ile 12 m2'lik bir oda için, hesaplama şöyle görünecektir:

  1. Odanın hacmi 12 * 3,5 = 42 m3.
  2. Baz termal gücü 42 * 60 = 2520 watt olacaktır.
  3. İki pencere daha 200 tane daha ekleyecektir 2520 + 200 = 2720.
  4. Bölgesel bir katsayı, ısı talebini ikiye katlayacaktır. 2720 ​​* 2 = 5440 vat.

Elde edilen değeri radyatörün bölümlerinin sayısında nasıl hesaplanır? Isıtma konvektörlerinin sayısı ve türü nasıl seçilir?

  • Üreticiler her zaman konvektörler, plaka radyatörleri vb. İçin ısı çıkışını gösterir. ekli belgelerinde.
VarmannMiniKon konvektörler için güç tablosu.
  • Seksiyonel radyatörler için gerekli bilgiler genellikle bayi ve üreticilerin web sitelerinde bulunabilir. Aynı yerde, bölüm içindeki kilowattların yeniden hesaplanması için hesap makinesini bulmak genellikle mümkündür.
  • Son olarak, bilinmeyen orijinli radyatörler kullanırsanız, meme eksenleri boyunca standart boyutları 500 milimetre ile, aşağıdaki ortalama değerlere odaklanabilirsiniz:
Bölüm tipi Her bölüm için termal güç, watt
İç yüzgeçli dökme demir 160
Yüzgeçleri olmadan dökme demir 140
bimetalik 180
alüminyum 200

Soğutma radyatörünün orta ve öngörülebilir parametreleri ile otonom ısıtma sisteminde en çok kullanılan alüminyum radyatörlerdir. Onların makul fiyatı, iyi bir görünüm ve yüksek ısı dağılımı ile çok hoş bir şekilde birleştirilmiştir.

Bizim durumumuzda, 200 watt kapasiteli alüminyum bölümler 5440/200 = 27 (yuvarlak) gerektirecektir.

Bir odaya çok sayıda bölüm yerleştirmek önemsiz bir görev değildir.

Her zaman olduğu gibi, birkaç incelik var.

  • Yandan monteli çok bölümlü bir radyatör ile, ikinci bölümlerin sıcaklığı ilkinden çok daha düşüktür; buna göre, ısıtıcıdan gelen ısı akısı düşer. Basit bir talimat problemi çözmenize yardımcı olacaktır: radyatörleri şemaya göre alttan alta doğru bağlayın.
  • Üreticiler, soğutma sıvısı ile 70 derece (örneğin, 90 / 20C) oda arasındaki bir sıcaklık delta ısı çıkışını gösterir. Düştüğünde, ısı akısı düşer.

Özel durum

Çoğu zaman, ev yapımı çelik kasalar, özel evlerde ısıtma cihazları olarak kullanılmaktadır.

Lütfen dikkat: sadece düşük maliyeti değil, aynı zamanda evi ısıtma sistemine bağlarken çok faydalı olan olağanüstü çekme mukavemetini de çekerler. Özerk bir ısıtma sisteminde, ısıtıcıların birim hacmi başına alçakgönüllü görünüm ve düşük ısı emisyonu ile çekiciliği olumsuzdur.

Açıkça söylemek gerekirse - estetiğin yüksekliği değil.

Ancak, bilinen büyüklükteki bir kaydın termal kapasitesini nasıl tahmin edebiliriz?

Tek bir yatay yuvarlak boru için, Q = Pi * Dn * L * k * Dt formundaki formül ile hesaplanır.

  • Q - ısı akışı;
  • Pi, 3,1415 olarak alınan sayıdır;
  • DN - borunun metre cinsinden dış çapı;
  • L uzunluğu (metre cinsinden);
  • k, 11.63 W / m2 * C olarak alınan ısıl iletkenlik katsayısıdır;
  • Dt - delta sıcaklığı, odadaki soğutucu ve hava arasındaki fark.

Çok kesitli yatay kayıtta, birinci bölüm hariç tüm hava bölümlerinin ısı transferi, ilk bölüm tarafından ısıtılan yukarı doğru hava akışına ısı verdikleri için, 0.9 ile çarpılmaktadır.

Multiseksiyon kaydında alt kısım en fazla ısıyı verir.

Dört bölümlü bir yazmacın 159 mm'lik bir kesit çapına ve 80 C'lik bir soğutucu sıcaklıkta 2.5 metrelik bir uzunluğa ve 18 C'lik bir odada bir hava sıcaklığına sahip ısı transferini hesaplayalım.

  1. İlk bölümün ısı çıkışı 3.1415 * 0.159 * 2.5 * 11.63 * (80-18) = 900 watt'tır.
  2. Diğer üç bölümün her birinin ısı çıkışı 900 * 0.9 = 810 watt'a eşittir.
  3. Isıtıcının toplam ısı çıkışı 900+ (810 * 3) = 3330 watt'tır.

Genleşme tankı

Ve bu durumda iki hesaplama yöntemi vardır - basit ve doğru.

Basit devre

Basit hesaplama son derece basittir: genleşme deposunun hacmi, devredeki soğutucu akışkanın hacminin 1 / 10'u kadar alınır.

Soğutucu hacminin değerini nereden alabilirim?

İşte birkaç basit çözüm:

  1. Konturu su ile doldurun, havayı alın ve daha sonra tüm suyu herhangi bir ölçüm tabağına boşaltın.
  2. Buna ek olarak, kabaca dengeli bir sistemin hacmi, kazan gücü başına kilowatt başına 15 litre soğutma suyu oranında hesaplanabilir. Bu nedenle, 45 kW'lık bir kazanda, sistem yaklaşık 45 * 15 = 675 litre ısı taşıyıcıya sahip olacaktır.

Bu nedenle, bu durumda 80 litrelik ısıtma sistemi için genleşme tankı (standart değere yuvarlanır) makul bir minimum olacaktır.

Standart Genleşme Deposu Hacimleri.

Tam şema

Daha doğrusu, V = (Vt x E) / D formülünü kullanarak genleşme tankının hacmini hesaplamak için kendi ellerinizi yapabilirsiniz.

  • V - litre cinsinden istenilen değer.
  • Vt, soğutucu akışkanın toplam hacmidir.
  • E, soğutma sıvısının genleşme katsayısıdır.
  • D, genleşme tankının verim katsayısıdır.

Açıkçası, son iki parametrenin yorumlara ihtiyacı var.

Su ve zayıf su-glikol karışımlarının genleşme katsayısı aşağıdaki tablodan alınabilir (başlangıç ​​sıcaklığı + 10 ° C'den ısıtıldığında):

Isıtma, c uzatma%
30 0.75
40 1,18
50 1.68
60 2.25
70 2.89
80 3.58
90 4.34
100 5.16
Ancak, yüksek glikol içeriğine sahip akışkanlar için katsayılar.

Tank verimliliği oranı, aşağıdaki formüle ait D = (Pv - Ps) / (Pv + 1) formülü kullanılarak hesaplanabilir:

  • Pv, devredeki maksimum basınçtır (emniyet vanasının açma basıncı).

İpucu: Genellikle 2.5 kgf / cm2 olarak alınır.

  • Devrenin ps-statik basıncı (aynı zamanda depo şarj basıncıdır). Tankın seviyesi ile devrenin üst noktası arasındaki metre cinsinden farkın 1 / 10'u olarak hesaplanır (1 kgf / cm2'lik bir aşırı basınç su sütununu 10 metre yükseltir). Sistemi doldurmadan önce tankın hava bölmesinde Ps'ye eşit bir basınç yaratılır.

Örnek olarak, aşağıdaki koşullar için tank gereksinimlerini hesaplayalım:

  • Tank ile konturun üst noktası arasındaki yükseklik farkı 5 metredir.
  • Evdeki ısıtma kazanının gücü 36 kW'dır.
  • Maksimum su ısıtma 80 derecedir (10 ila 90C).

Yani:

  1. Tankın verimlilik oranı (2.5-0.5) / (2.5 + 1) = 0.57 olacaktır.
Katsayı hesaplamak yerine tablodan alınabilir.
  1. Kilovat başına 15 litre olan ısı taşıyıcı hacmi 15 * 36 = 540 litreye eşittir.
  2. 80 derecede ısıtıldığında suyun genleşme katsayısı% 3.58 veya 0.0358'dir.
  3. Böylece, tankın minimum hacmi (540 * 0.0358) / 0.57 = 34 litreye eşittir.

Sirkülasyon pompası

Isıtma sistemi için sirkülasyon pompasının optimal parametrelerini nasıl seçersiniz?

Bizim için iki parametre önemlidir: pompa tarafından yaratılan basınç ve performansı.

Fotoğrafta - ısıtma devresindeki pompa.

Baskı ile, her şey basit değil, ama çok basit: Özel bir ev için herhangi bir makul uzunlukta kontur, bütçe cihazları için en az 2 metre en az bir basınç gerektirir.

Yardım: 2 metrelik bir damla, 40 daireli bir binanın sirkülasyon sistemini ısıtıyor.

Performansı seçmenin en kolay yolu, sistemdeki soğutma sıvısı hacmini 3 ile çarpmaktır: devre bir saat içinde üç kez dönmelidir. Böylece, 540 litre hacimli bir sistemde, 1,5 m3 / saat kapasiteli (yuvarlak) bir pompa yeterlidir.

G = Q / (1.163 * Dt) formülünü kullanarak daha doğru bir hesaplama yapılır:

  • G - saatte metreküp olarak performans.
  • Q, kilovatlarda dolaşımın sağlanması için gerekli olan kazan veya devre bölümünün gücüdür.
  • 1.163, suyun ortalama ısı kapasitesi ile ilgili bir katsayıdır.
  • Dt, akış ve devrenin geri dönüşü arasındaki sıcaklıkların deltasıdır.

İpucu: özerk sistem için standart parametreler 70/50 C'dir.

36 kW'lık kazanın ve 20 ° C'lik bir delta sıcaklığının kötü hava sıcaklığı ile, pompa kapasitesi 36 / (1.163 * 20) = 1.55 m3 / sa olmalıdır.

Bazen performans dakikada litre olarak belirtilir. Yeniden hesaplamak kolaydır.

Sonuç

Tüm gerekli materyalleri okuyucuya sunmayı umuyoruz. Özel bir evde ısıtmanın nasıl hesaplanacağı ile ilgili ek bilgi, ekteki videoda bulunabilir. İyi şanslar!