Како сами израчунати систем грејања приватне куће

Хидраулички прорачун водоснабдевања

Наравно, "слика" израчунавања топлоте за грејање не може бити потпуна без израчунавања таквих карактеристика као што су запремина и брзина расхладне течности. У већини случајева, расхладна течност је обична вода у течном или гасовитом агрегатном стању.

Стварни волумен расхладне течности се препоручује да се израчуна сумирањем свих шупљина у систему грејања. Када користите котао са једним кругом, ово је најбоља опција. Када користите котлове са двоструким кругом у систему грејања, потребно је водити рачуна о потрошњи топле воде за хигијенске и друге кућне потребе

Прорачун запремине воде која се загрева двокружним котлом за обезбеђивање топле воде и загревања расхладне течности врши се сумирањем унутрашње запремине круга грејања и стварних потреба корисника у загрејаној води.

Запремина топле воде у систему грејања израчунава се по формули:

В=к*П, где

• В је запремина носача топлоте;
• П је снага котла за грејање;
• к је фактор снаге (број литара по јединици снаге је 13,5, опсег је 10-15 литара).

Као резултат, коначна формула изгледа овако:

Ш=13,5*П

Брзина расхладне течности је коначна динамичка процена система грејања, која карактерише брзину циркулације течности у систему.

Ова вредност помаже да се процени тип и пречник цевовода:

В=(0,86*П*μ)/∆Т, где је

• П - снага котла;
• μ – ефикасност котла;
• ∆Т је температурна разлика између доводне и повратне воде.

Користећи горе наведене методе хидрауличког прорачуна, биће могуће добити стварне параметре који су "темељ" будућег система грејања.

Одређивање снаге котла

Да би се одржала температурна разлика између околине и температуре унутар куће, потребан је аутономни систем грејања који одржава жељену температуру у свакој просторији приватне куће.

Основа система грејања су различити типови котлова: на течно или чврсто гориво, електрични или гасни.

Котао је централни чвор система грејања који производи топлоту. Главна карактеристика котла је његова снага, односно брзина конверзије количине топлоте по јединици времена.

Након израчунавања топлотног оптерећења за грејање, добијамо потребну називну снагу котла.

За обичан вишесобни стан, снага котла се израчунава преко површине и специфичне снаге:

Р_котао=(С_{просторијама}*Р_{специфичним})/10, где

• С_{просторијама}- укупна површина загрејане просторије;
• Р_{специфичним}– специфична снага у односу на климатске услове.

Али ова формула не узима у обзир губитке топлоте, који су довољни у приватној кући.

Постоји још један однос који узима у обзир овај параметар:

Р_котао=(К_{губитке}*С)/100, где

• Р_котао– снага котла;
• П_{губитке}- губитак топлоте;
• С - грејана површина.

Називна снага котла мора бити повећана. Резерва је неопходна ако се планира да се котао користи за загревање воде за купатило и кухињу.

У већини система грејања приватних кућа препоручује се употреба експанзионог резервоара, у којем ће се складиштити довод расхладне течности. Свакој приватној кући је потребно снабдевање топлом водом

Да би се обезбедила резерва снаге котла, последњој формули се мора додати фактор сигурности К:

Р_котао=(К_{губитке}*С*К)/100, где

К - биће једнако 1,25, односно, пројектна снага котла ће бити повећана за 25%.

Дакле, снага котла омогућава одржавање стандардне температуре ваздуха у просторијама зграде, као и почетну и додатну запремину топле воде у кући.

Прорачун топлотне снаге система грејања

Топлотна снага система грејања је количина топлоте која треба да се генерише у кући за удобан живот током хладне сезоне.

Топлотни прорачун куће

Постоји веза између укупне грејне површине и снаге котла.Истовремено, снага котла мора бити већа или једнака снази свих уређаја за грејање (радијатора). Стандардни прорачун топлотне технике за стамбене просторе је следећи: 100 В снаге по 1 м² грејне површине плус 15 - 20% резерве.

Прорачун броја и снаге уређаја за грејање (радијатора) мора се извршити појединачно за сваку просторију. Сваки радијатор има одређену топлотну снагу. У секцијским радијаторима, укупна снага је збир снага свих коришћених секција.

У једноставним системима грејања, горе наведене методе за израчунавање снаге су довољне. Изузетак су зграде нестандардне архитектуре које имају велике стаклене површине, високе плафоне и друге изворе додатног губитка топлоте. У овом случају ће бити потребна детаљнија анализа и прорачун коришћењем фактора множења.

Термотехнички прорачун узимајући у обзир губитке топлоте куће

Прорачун топлотних губитака код куће мора се извршити за сваку просторију посебно, узимајући у обзир прозоре, врата и спољне зидове.

Детаљније, следећи подаци се користе за податке о губицима топлоте:

• Дебљина и материјал зидова, премази.
• Кровна конструкција и материјал.
• Врста и материјал темеља.
• Тип застакљивања.
• Тип подне кошуљице.

Да бисте одредили минималну потребну снагу система грејања, узимајући у обзир губитке топлоте, можете користити следећу формулу:

Кт (кВх) = В × ΔТ × К ⁄ 860, где је:

Кт је топлотно оптерећење просторије.

В је запремина загрејане просторије (ширина × дужина × висина), м³.

ΔТ је разлика између спољне температуре ваздуха и жељене унутрашње температуре, °Ц.

К је коефицијент топлотних губитака зграде.

860 - конверзија коефицијента у кВх.

Коефицијент топлотних губитака зграде К зависи од врсте конструкције и изолације просторије:

К	Тип конструкције
3 — 4	Кућа без топлотне изолације је поједностављена конструкција или конструкција од валовитог металног лима.
2 — 2,9	Кућа са ниском топлотном изолацијом - поједностављена грађевинска конструкција, једнострука цигла, поједностављена прозорска и кровна конструкција.
1 — 1,9	Средња изолација - стандардна конструкција, дупла цигла, неколико прозора, стандардни кров.
0,6 — 0,9	Висока топлотна изолација - побољшана конструкција, термоизоловани зидови од цигле, неколико прозора, изоловани под, висококвалитетна термоизолована кровна пита.

Разлика између спољне температуре ваздуха и потребне унутрашње температуре ΔТ одређује се на основу специфичних временских услова и потребног нивоа удобности у кући. На пример, ако је спољашња температура -20 °Ц, а унутра је планирано +20 °Ц, онда је ΔТ = 40 °Ц.

Прорачун губитка топлоте код куће

Ови подаци ће бити потребни за одређивање потребне снаге система грејања, односно котла, и топлотне снаге сваког радијатора посебно. Да бисте то урадили, можете користити наш онлајн калкулатор губитка топлоте. Треба их израчунати за сваку просторију у кући која има спољни зид.

Преглед. Израчунати топлотни губитак сваке просторије се дели са њеном квадратуром и добија се специфични топлотни губитак у В/м2. Обично се крећу од 50 до 150 В/ск. м. Ако се ваше бројке веома разликују од датих, онда је можда направљена грешка. Топлотни губици просторија горњег спрата су највећи, следе топлотни губици првог спрата, а најмањи су у просторијама средњих спратова.

Преглед програма за хидрауличне прорачуне

У суштини, сваки хидраулички прорачун система за грејање воде сматра се тешким инжењерским задатком. Да би се то решило, развијено је више софтверских пакета који олакшавају спровођење таквог поступка.

Можете покушати да извршите хидраулички прорачун система грејања у Екцел љусци, користећи готове формуле. Међутим, могу се појавити следећи проблеми:

• Велика грешка. У многим случајевима, једна или две шеме цеви се узимају као пример хидрауличког прорачуна за системе грејања. Проналажење истих прорачуна за колектор је проблематично;
• Да би се правилно узео у обзир отпор у погледу хидраулике цевовода, потребни су референтни подаци, који нису доступни у обрасцу. Потребно их је додатно претражити и унети.

Овентроп ЦО

Најједноставнији и најјаснији програм за хидраулички прорачун топлотне мреже. Интуитивни интерфејс и флексибилна подешавања могу вам помоћи да се брзо носите са невидљивим тренуцима уноса података. Мали проблеми се могу појавити током првог подешавања комплекса. Мораћете да унесете све параметре система, почевши од самог материјала цеви и завршавајући постављањем грејних елемената.

Одликује се флексибилношћу подешавања, способношћу да се направи најједноставнији хидраулични прорачун снабдевања топлотом како за нову мрежу грејања тако и за надоградњу старе. Од замена се издваја добрим графичким интерфејсом.

Инстал-Тхерм ХЦР

Софтверски пакет је прорачунат за професионалну отпорност у погледу хидраулике система грејања. Бесплатна верзија има пуно контраиндикација. Обим употребе је пројектовање снабдевања топлотом у великим јавним и индустријским зградама.

У практичним условима, за аутономно снабдевање топлотом приватних станова и кућа, хидраулички прорачун се не врши увек. Међутим, то може довести до погоршања рада система грејања и брзог квара његових компоненти - грејача, цеви и котла. Да би се ово избегло, потребно је на време израчунати параметре система и упоредити их са стварним за накнадну оптимизацију рада снабдевања топлотом.

ХЕРЗ Ц.О.

Одликује се флексибилношћу подешавања, могућношћу израде поједностављеног хидрауличког прорачуна грејања како за нови систем за снабдевање топлотом, тако и за надоградњу старог. Разликује се од аналога у практичном графичком интерфејсу.

Карактеристике избора циркулационе пумпе

Пумпа се бира према два критеријума:

1. Количина течности која се пумпа, изражена у кубним метрима на сат (м³/х).
2. Глава изражена у метрима (м).

Са притиском је све мање-више јасно - ово је висина до које се течност мора подићи и мери се од најниже до највише тачке или до следеће пумпе, ако је пројектом предвиђено више од једне.

Запремина експанзионог резервоара

Сви знају да течност има тенденцију повећања запремине када се загрева. Да систем грејања не изгледа као бомба и не тече по свим шавовима, постоји експанзиони резервоар у који се сакупља истиснута вода из система.

Коју запремину треба купити или направити резервоар?

Једноставно је, знајући физичке карактеристике воде.

Израчуната запремина расхладне течности у систему се множи са 0,08. На пример, за расхладну течност од 100 литара, експанзиони резервоар ће имати запремину од 8 литара.

Хајде да разговарамо о количини пумпане течности детаљније.

Потрошња воде у систему грејања израчунава се према формули:

Г = К / (ц * (т2 - т1)), где је:

• Г - потрошња воде у систему грејања, кг / с;
• К је количина топлоте која компензује губитак топлоте, В;
• ц - специфични топлотни капацитет воде, ова вредност је позната и једнака је 4200 Ј / кг * ᵒС (имајте на уму да сви други носачи топлоте имају лошије перформансе у поређењу са водом);
• т2 је температура расхладне течности која улази у систем, ᵒС;
• т1 је температура расхладне течности на излазу из система, ᵒС;

Препорука! За угодан боравак, температурна делта носача топлоте на улазу треба да буде 7-15 степени. Температура пода у систему "топлог пода" не би требало да буде већа од 29ᵒ Ц. Дакле, мораћете сами да схватите која врста грејања ће бити инсталирана у кући: да ли ће бити батерије, „топли под” или комбинација неколико типова.

Резултат ове формуле ће дати брзину протока расхладне течности у секунди времена за попуну губитака топлоте, а затим се овај индикатор претвара у сате.

Савет! Највероватније, температура током рада ће варирати у зависности од околности и сезоне, па је боље одмах додати 30% резерве овом индикатору.

Узмите у обзир индикатор процењене количине топлоте потребне за компензацију топлотних губитака.

Можда је ово најсложенији и најважнији критеријум који захтева инжењерско знање, којем се мора приступити одговорно.

Ако је ово приватна кућа, онда индикатор може варирати од 10-15 В / м² (такви индикатори су типични за "пасивне куће") до 200 В / м² или више (ако је танак зид без или недовољне изолације) .

У пракси, грађевинске и трговинске организације узимају као основу индикатор топлотних губитака - 100 В / м².

Препорука: Израчунајте овај индикатор за одређену кућу у којој ће се инсталирати или реконструисати систем грејања. За то се користе калкулатори топлотних губитака, док се губици за зидове, кровове, прозоре и подове посебно израчунавају. Ови подаци ће омогућити да се сазна колико топлоте кућа физички предаје околини у одређеном региону са својим климатским режимима.

Израчунати губитак помножимо са површином куће, а затим га заменимо у формулу потрошње воде.

Сада би требало да се позабавите таквим питањем као што је потрошња воде у систему грејања стамбене зграде.

Прорачун топлотних губитака и бојлера за грејање куће на мрежи

Уз помоћ нашег калкулатора за израчунавање грејања за приватну кућу, лако можете сазнати потребну снагу котла за загревање вашег удобног „гнезда“.

Као што се сећате, да бисте израчунали стопу губитка топлоте, морате знати неколико вредности главних компоненти куће, које заједно чине више од 90% укупних губитака. Ради ваше удобности, додали смо у калкулатор само она поља која можете попунити без посебног знања:

• застакљивање;
• топлотна изолација;
• однос површине прозора и пода;
• спољна температура;
• број зидова окренутих ка споља;
• која соба је изнад израчунате;
• висина просторије;
• просторија.

Након што добијете вредност топлотног губитка куће, узима се фактор корекције од 1,2 за израчунавање потребне снаге котла.

Како радити на калкулатору

Запамтите да што је застакљивање дебље и што је боља топлотна изолација, то ће бити потребна мања снага грејања.

Да бисте добили резултате, потребно је да одговорите на следећа питања:

1. Изаберите једну од предложених врста застакљивања (троструко или двоструко стакло, конвенционално двоструко застакљивање).
2. Како су ваши зидови изоловани? Чврста дебела изолација од пар слојева минералне вуне, стиропора, ЕППС за север и Сибир. Можда живите у централној Русији и један слој изолације вам је довољан. Или сте један од оних који гради кућу у јужним регионима и за њега је погодна дупла шупља цигла.
3. Који је ваш однос површине прозора и пода, у %. Ако не знате ову вредност, онда се израчунава врло једноставно: поделите површину пода са површином прозора и помножите са 100%.
4. Унесите минималну зимску температуру за неколико сезона и заокружите. Не користите просечну температуру за зиме, иначе ризикујете да добијете мањи котао и кућа неће бити довољно загрејана.
5. Да ли рачунамо за целу кућу или само за један зид?
6. Шта је изнад наше собе. Ако имате једноспратну кућу, изаберите врсту поткровља (хладно или топло), ако је други спрат, онда грејана соба.
7. Висина плафона и површина просторије су неопходни за израчунавање запремине стана, што је заузврат основа за све прорачуне.

Пример израчунавања:

• једноспратна кућа у Калињинградској области;
• дужина зида 15 и 10 м, изолован једним слојем минералне вуне;
• висина плафона 3 м;
• 6 прозора од 5 м2 са двоструким стаклом;
• минимална температура у последњих 10 година је 26 степени;
• израчунавамо за сва 4 зида;
• одозго топло загрејано поткровље;

Површина наше куће је 150 м2, а површина прозора је 30 м2. 30/150*100=20% однос прозора и пода.

Све остало знамо, бирамо одговарајућа поља у калкулатору и добијамо да ће наша кућа изгубити 26,79 кВ топлоте.

26,79 * 1,2 \у003д 32,15 кВ - потребни капацитет грејања котла.

Класификација система грејања приватне куће

Пре свега, системи грејања се разликују по врсти расхладне течности и то су:

• вода, најчешћа и практична;
• ваздух, чија је варијација систем отворене ватре (тј. класични камин);
• електрични, најпогоднији за употребу.

Заузврат, системи за грејање воде у приватној кући класификовани су према врсти ожичења и једноцевни, колекторски и двоцевни. Поред тога, за њих постоји и класификација према енергетском носачу потребном за рад уређаја за грејање (гас, чврсто или течно гориво, електрична енергија), и према броју кругова (1 или 2). Ови системи су такође подељени по материјалу цеви (бакар, челик, полимери).

Избор грејног елемента

Котлови су условно подељени у неколико група у зависности од врсте горива:

• електрични;
• течно гориво;
• гасни;
• чврсто гориво;
• комбиновано.

Међу свим предложеним моделима, најпопуларнији су уређаји који раде на гасу. Управо је ова врста горива релативно исплатива и приступачна. Поред тога, оваква опрема не захтева посебна знања и вештине за њено одржавање, а ефикасност таквих јединица је прилично висока, чиме се друге јединице које су идентичне функционалности не могу похвалити.Али у исто време, гасни котлови су прикладни само ако је ваша кућа повезана на централизовани гасовод.

Одређивање снаге котла

Пре израчунавања грејања, потребно је одредити пропусност грејача, јер од овог индикатора зависи ефикасност топлотне инсталације. Дакле, јединица за тешке услове ће потрошити много ресурса горива, док јединица мале снаге неће моћи у потпуности да обезбеди висококвалитетно грејање простора. Из тог разлога је прорачун система грејања важан и одговоран процес.

Не можете улазити у сложене формуле за израчунавање перформанси котла, већ једноставно користите доњу табелу. Означава површину загрејане конструкције и снагу грејача, што може створити пуне температурне услове за живот у њој.

Укупна површина стамбеног простора коме је потребно грејање, м2	Потребне перформансе грејног елемента, кВ
60-200	Не више од 25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

Коначно

Као што видите, прорачун грејног капацитета се своди на израчунавање укупне вредности четири горња елемента.

Не може свако са математичком тачношћу одредити потребан капацитет радног флуида у систему. Стога, не желећи да изврше прорачун, неки корисници поступају на следећи начин. За почетак, систем је попуњен за око 90%, након чега се проверава перформансе. Затим испустите нагомилани ваздух и наставите са пуњењем.

Током рада система грејања долази до природног смањења нивоа расхладне течности као резултат процеса конвекције. У овом случају долази до губитка снаге и продуктивности котла.То подразумева потребу за резервним резервоаром са радном течношћу, одакле ће бити могуће пратити губитак расхладне течности и, ако је потребно, допунити га.