Reka bentuk dan pengiraan terma sistem pemanasan adalah tahap wajib dalam pengaturan pemanasan rumah. Tugas utama aktiviti pengkomputeran adalah menentukan parameter optimum dandang dan sistem radiator.
Anda mesti mengakui bahawa pada pandangan pertama mungkin hanya seorang jurutera yang dapat melakukan pengiraan kejuruteraan haba. Namun, tidak semuanya rumit. Mengetahui algoritma tindakan, ia akan membuat pengiraan yang diperlukan secara bebas.
Artikel ini menerangkan secara terperinci prosedur pengiraan dan memberikan semua formula yang diperlukan. Untuk pemahaman yang lebih baik, kami telah menyediakan contoh pengiraan terma untuk rumah persendirian.
Norma rejim suhu premis
Sebelum melakukan pengiraan parameter sistem, sekurang-kurangnya perlu mengetahui urutan hasil yang diharapkan, dan juga mempunyai ciri-ciri standard dari beberapa nilai tabel yang harus diganti dalam formula atau dibimbing oleh mereka.
Setelah melakukan pengiraan parameter dengan pemalar seperti itu, seseorang dapat memastikan kebolehpercayaan parameter dinamik atau pemalar sistem yang dicari.
Untuk premis untuk pelbagai tujuan, terdapat piawaian rujukan untuk rejim suhu premis kediaman dan bukan kediaman. Norma-norma ini termaktub dalam apa yang disebut GOST.
Untuk sistem pemanasan, salah satu parameter global ini adalah suhu bilik, yang mesti tetap tanpa mengira musim dan keadaan sekeliling.
Menurut peraturan piawaian dan peraturan kebersihan, ada perbedaan suhu dibandingkan dengan musim panas dan musim dingin. Sistem penghawa dingin bertanggungjawab untuk rejim suhu bilik pada musim panas, prinsip pengiraannya dijelaskan secara terperinci dalam artikel ini.
Tetapi suhu bilik pada musim sejuk disediakan oleh sistem pemanasan. Oleh itu, kami berminat dengan julat suhu dan toleransi mereka terhadap penyimpangan untuk musim sejuk.
Sebilangan besar dokumen peraturan menetapkan julat suhu berikut yang membolehkan seseorang merasa selesa di dalam bilik.
Untuk premis bukan kediaman jenis pejabat dengan keluasan hingga 100 m2:
- 22-24 ° C - suhu udara yang optimum;
- 1 ° C - turun naik yang dibenarkan.
Untuk premis jenis pejabat dengan luas lebih dari 100 m2, suhunya 21-23 ° C. Untuk premis bukan kediaman jenis industri, julat suhu sangat berbeza bergantung pada tujuan premis dan standard perlindungan pekerja yang ditetapkan.
Setiap orang mempunyai suhu bilik yang selesa. Seseorang suka sangat panas di dalam bilik, ada yang selesa ketika biliknya sejuk - ini semua individu
Bagi premis kediaman: pangsapuri, rumah persendirian, harta tanah, dan lain-lain, terdapat julat suhu tertentu yang dapat disesuaikan bergantung kepada kehendak penduduk.
Namun, untuk premis tertentu pangsapuri dan rumah, kami mempunyai:
- 20-22 ° C - ruang tamu, termasuk bilik kanak-kanak, toleransi ± 2 ° С -
- 19-21 ° C - dapur, tandas, toleransi ± 2 ° С;
- 24-26 ° C - bilik mandi, pancuran mandian, kolam renang, toleransi ± 1 ° С;
- 16-18 ° C - koridor, lorong, tangga, bilik stor, toleransi + 3 ° С
Perlu diketahui bahawa terdapat beberapa parameter asas yang mempengaruhi suhu di dalam bilik dan yang perlu anda fokuskan semasa mengira sistem pemanasan: kelembapan (40-60%), kepekatan oksigen dan karbon dioksida di udara (250: 1), kelajuan pergerakan jisim udara (0.13-0.25 m / s), dll.
Pengiraan radiator pemanasan mengikut kawasan
Cara paling mudah. Hitung jumlah haba yang diperlukan untuk pemanasan, berdasarkan luas ruangan di mana radiator akan dipasang. Anda tahu luas setiap bilik, dan permintaan panas dapat ditentukan mengikut kod bangunan SNiP:
- untuk zon iklim tengah, 60-100W diperlukan untuk pemanasan 1m 2 ruang tamu;
- untuk kawasan melebihi 60 o, diperlukan 150-200W.
Berdasarkan norma-norma ini, anda dapat mengira berapa banyak haba yang diperlukan oleh bilik anda. Sekiranya pangsapuri / rumah terletak di zon iklim tengah, haba 1600W diperlukan untuk memanaskan kawasan seluas 16m2 (16 * 100 = 1600). Oleh kerana norma-norma rata-rata, dan cuaca tidak memanjakan diri, kami percaya bahawa 100W diperlukan. Walaupun, jika anda tinggal di selatan zon iklim tengah dan musim sejuk anda ringan, hitung 60W.
Pengiraan radiator pemanasan boleh dilakukan mengikut norma SNiP
Cadangan daya dalam pemanasan diperlukan, tetapi tidak terlalu besar: dengan peningkatan jumlah daya yang diperlukan, jumlah radiator meningkat. Dan semakin banyak radiator, semakin banyak penyejuk dalam sistem. Sekiranya bagi mereka yang bersambung dengan pemanasan pusat ini tidak kritikal, maka bagi mereka yang mempunyai atau merancang pemanasan individu, isipadu sistem yang besar bermaksud kos (tambahan) yang besar untuk memanaskan penyejuk dan inersia sistem yang lebih besar (suhu yang ditetapkan adalah kurang dijaga dengan tepat). Dan timbul persoalan logik: "Mengapa perlu membayar lebih banyak?"
Setelah mengira permintaan panas di dalam bilik, kami dapat mengetahui berapa banyak bahagian yang diperlukan. Setiap alat pemanas dapat mengeluarkan sejumlah panas, yang ditunjukkan dalam pasport. Mereka menerima permintaan haba yang dijumpai dan membaginya dengan kuasa radiator. Hasilnya adalah jumlah bahagian yang diperlukan untuk menebus kerugian.
Mari hitung jumlah radiator untuk bilik yang sama. Kami telah menentukan bahawa 1600W diperlukan. Biarkan kekuatan satu bahagian 170W. Ternyata 1600/170 = 9.411 pcs. Anda boleh membulatkan ke atas atau ke bawah mengikut budi bicara anda. Ia dapat dibulatkan menjadi yang lebih kecil, misalnya, di dapur - ada sumber panas tambahan yang cukup, dan yang lebih besar - lebih baik di bilik dengan balkoni, tingkap besar atau di ruang sudut.
Sistemnya mudah, tetapi kelemahannya jelas: ketinggian siling boleh berbeza, bahan dinding, tingkap, penebat dan sebilangan faktor lain tidak diambil kira. Jadi pengiraan bilangan bahagian radiator pemanasan menurut SNiP adalah anggaran. Untuk hasil yang tepat, anda perlu membuat penyesuaian.
Pengiraan kehilangan haba di rumah
Menurut undang-undang termodinamik kedua (fizik sekolah), tidak ada pemindahan tenaga secara spontan dari objek mini atau makro yang kurang dipanaskan ke objek mini atau makro. Satu kes khas dari undang-undang ini adalah "berusaha" untuk mewujudkan keseimbangan suhu antara dua sistem termodinamik.
Sebagai contoh, sistem pertama adalah persekitaran dengan suhu -20 ° C, sistem kedua adalah bangunan dengan suhu dalaman + 20 ° C. Menurut undang-undang di atas, kedua-dua sistem ini akan berusaha untuk menyeimbangkan melalui pertukaran tenaga. Ini akan berlaku dengan bantuan kehilangan haba dari sistem kedua dan penyejukan pada yang pertama.
Boleh dikatakan dengan jelas bahawa suhu persekitaran bergantung pada garis lintang di mana rumah persendirian itu berada. Dan perbezaan suhu mempengaruhi jumlah kebocoran haba dari bangunan (+)
Kehilangan haba bermaksud pembebasan haba (tenaga) secara tidak sengaja dari beberapa objek (rumah, pangsapuri). Untuk pangsapuri biasa, proses ini tidak begitu "ketara" dibandingkan dengan rumah persendirian, kerana pangsapuri ini terletak di dalam bangunan dan "berdekatan" dengan pangsapuri lain.
Di rumah persendirian, haba "melarikan diri" ke satu tahap atau yang lain melalui dinding, lantai, atap, tingkap dan pintu luar.
Mengetahui jumlah kehilangan haba untuk keadaan cuaca yang paling tidak baik dan ciri-ciri keadaan ini, adalah mungkin untuk mengira kekuatan sistem pemanasan dengan ketepatan yang tinggi.
Oleh itu, jumlah kebocoran haba dari bangunan dikira menggunakan formula berikut:
Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor +… + Qidi mana
Qi - jumlah kehilangan haba dari penampilan seragam sampul bangunan.
Setiap komponen formula dikira dengan formula:
Q = S * ∆T / Rdi mana
- Q - kebocoran haba, V;
- S - luas jenis struktur tertentu, sq. m;
- ΔT - perbezaan suhu antara udara persekitaran dan dalaman, ° C;
- R - rintangan termal bagi jenis struktur tertentu, m2 * ° C / W
Nilai ketahanan haba untuk bahan yang sebenarnya ada disarankan untuk diambil dari jadual tambahan.
Sebagai tambahan, ketahanan terma dapat diperoleh dengan menggunakan nisbah berikut:
R = d / kdi mana
- R - rintangan haba, (m2 * K) / W;
- k - pekali kekonduksian terma bahan, W / (m2 * K);
- d Adakah ketebalan bahan ini, m.
Di rumah-rumah yang lebih tua dengan struktur atap yang lembap, kebocoran panas berlaku melalui bahagian atas bangunan, iaitu melalui bumbung dan loteng. Menjalankan langkah-langkah untuk memanaskan siling atau penebat haba atap loteng menyelesaikan masalah ini.
Sekiranya anda melindungi ruang loteng dan bumbung, jumlah kehilangan haba dari rumah dapat dikurangkan dengan ketara.
Terdapat beberapa jenis kehilangan haba lain di rumah melalui keretakan struktur, sistem pengudaraan, tudung dapur, membuka tingkap dan pintu. Tetapi tidak masuk akal untuk mempertimbangkan jumlahnya, kerana jumlahnya tidak lebih dari 5% dari jumlah kebocoran panas utama.
Kami menentukan kehilangan haba sebenar dalam rangkaian pemanasan
Kami meneruskan anggapan bahawa kehilangan haba di rangkaian pemanasan tidak bergantung pada kelajuan pergerakan air di saluran paip, tetapi bergantung pada
- diameter paip,
- suhu penyejuk,
- bahan penebat haba dan
- keadaan penebat haba.
Kekonduksian haba pegun dari dinding silinder - penerangan kaedah pengiraan
Dinding silinder difahami bermaksud sebuah paip dengan panjang tak terhingga dengan jejari dalam R1 (diameter D1) dan radius luar R2 (diameter D2).
Suhu tetap t1 dan t2 diatur di permukaan dinding. Pemindahan haba dilakukan hanya dengan kekonduksian terma, permukaan luarnya bersifat isotermal (equipotential) dan medan suhu hanya berubah sepanjang ketebalan dinding paip ke arah jejari.
Fluks haba yang melalui dinding silinder dengan panjang unit dilambangkan dengan ql dan disebut fluks haba linier, W / m:
di mana λ adalah pekali kekonduksian terma bahan yang dikaji, W / (m ∙ K);
D1, D2 - masing-masing, diameter dalaman dan luaran lapisan silinder bahan;
t1, t2 - suhu purata permukaan dalaman dan luaran lapisan silinder bahan.
Fluks haba, W:
di mana l adalah panjang paip, m.
Pertimbangkan kekonduksian terma dinding silinder pelbagai lapisan yang terdiri daripada lapisan silinder homogen dan sepusat dengan pekali kekonduksian terma berterusan dan pada setiap lapisan, suhu dan diameter permukaan dalaman lapisan pertama sama dengan t1 dan R1, pada permukaan luar lapisan n terakhir - tn + 1 dan Rn + satu.
Fluks haba linier dari dinding silinder ql adalah nilai tetap untuk semua lapisan dan diarahkan ke arah menurunkan suhu, misalnya, dari lapisan dalam ke lapisan luar.
Kami menuliskan nilai ql untuk setiap lapisan i-th sewenang-wenangnya dan mengubah persamaan ini
Oleh kerana rangkaian pemanasan mempunyai tiga jenis penebat yang berbeza, kami mengira kehilangan haba saluran paip untuk setiap jenis secara berasingan, begitu juga dengan keadaan tanpa penebat saluran paip untuk menilai kehilangan haba di bahagian yang rosak pada rangkaian pemanasan.
Seterusnya, kami mengira kehilangan haba di rangkaian pemanasan dengan pelbagai jenis penebat haba.
Dalam contoh berikut, pengiraan kehilangan haba dalam rangkaian pemanasan dengan penebat busa polietilena.
Penentuan output dandang
Untuk mengekalkan perbezaan suhu antara lingkungan dan suhu di dalam rumah, diperlukan sistem pemanasan otonom, yang mempertahankan suhu yang diinginkan di setiap kamar rumah persendirian.
Asas sistem pemanasan adalah pelbagai jenis dandang: bahan api cecair atau pepejal, elektrik atau gas.
Dandang adalah unit pusat sistem pemanasan yang menghasilkan haba.Ciri utama dandang adalah kekuatannya, iaitu kadar penukaran jumlah haba per unit masa.
Setelah mengira beban haba untuk pemanasan, kami memperoleh kuasa undian yang diperlukan.
Untuk pangsapuri berbilang bilik biasa, kuasa dandang dikira melalui kawasan dan kuasa tertentu:
Рkotla = (Sroom * Rudelnaya) / 10di mana
- Bilik S- luas kawasan bilik yang dipanaskan;
- Rudellnaya- ketumpatan daya relatif terhadap keadaan iklim.
Tetapi formula ini tidak mengambil kira kehilangan haba, yang cukup di rumah persendirian.
Terdapat hubungan lain yang mengambil kira parameter ini:
Рboiler = (Qloss * S) / 100di mana
- Rkotla- kuasa dandang;
- Qloss- kehilangan haba;
- S - kawasan yang dipanaskan.
Daya undian dandang mesti ditingkatkan. Stok diperlukan jika anda merancang untuk menggunakan dandang untuk memanaskan air untuk bilik mandi dan dapur.
Di kebanyakan sistem pemanasan untuk rumah persendirian, disarankan untuk menggunakan tangki pengembangan di mana bekalan penyejuk akan disimpan. Setiap rumah persendirian memerlukan bekalan air panas
Untuk menyediakan rizab kuasa dandang, faktor keselamatan K mesti ditambahkan pada formula terakhir:
Rboiler = (Qloss * S * K) / 100di mana
KE - akan sama dengan 1,25, iaitu, anggaran daya dandang akan meningkat sebanyak 25%.
Oleh itu, kekuatan dandang memungkinkan untuk mengekalkan suhu udara standard di bilik-bilik bangunan, serta memiliki jumlah air panas awal dan tambahan di dalam rumah.
Pengiraan am
Adalah perlu untuk menentukan jumlah kapasiti pemanasan sehingga kekuatan dandang pemanasan mencukupi untuk pemanasan berkualiti tinggi dari semua bilik. Melebihi kelantangan yang dibenarkan boleh menyebabkan peningkatan pemakaian pada pemanas, serta penggunaan tenaga yang besar.
Dandang
Pengiraan kuasa unit pemanasan membolehkan anda menentukan petunjuk kapasiti dandang. Untuk melakukan ini, cukup sebagai asas nisbah di mana 1 kW tenaga haba mencukupi untuk memanaskan 10 m2 ruang hidup dengan berkesan. Nisbah ini berlaku sekiranya terdapat siling, ketinggiannya tidak lebih dari 3 meter.
Sebaik sahaja penunjuk daya dandang diketahui, sudah cukup untuk mencari unit yang sesuai di kedai khusus. Setiap pengeluar menunjukkan jumlah peralatan dalam data pasport.
Oleh itu, jika pengiraan daya yang betul dilakukan, masalah dengan menentukan jumlah yang diperlukan tidak akan timbul.
Paip
Untuk menentukan jumlah air yang mencukupi di dalam paip, perlu mengira keratan rentas saluran paip mengikut formula - S = π × R2, di mana:
- S - keratan rentas;
- π - pemalar malar sama dengan 3.14;
- R adalah jejari dalaman paip.
Tangki pengembangan
Adalah mungkin untuk menentukan kapasiti yang perlu dimiliki tangki pengembangan, yang mempunyai data mengenai pekali pengembangan haba penyejuk. Untuk air, angka ini ialah 0,034 ketika dipanaskan hingga 85 ° C.
Semasa melakukan pengiraan, cukup menggunakan formula: V-tank = (sistem V × K) / D, di mana:
- V-tank - jumlah tangki pengembangan yang diperlukan;
- V-system - jumlah isi padu cecair dalam elemen sistem pemanasan yang tersisa;
- K adalah pekali pengembangan;
- D - kecekapan tangki pengembangan (ditunjukkan dalam dokumentasi teknikal).
Radiator
Pada masa ini, terdapat pelbagai jenis radiator individu untuk sistem pemanasan. Terlepas dari perbezaan fungsional, mereka semua mempunyai ketinggian yang berbeza.
Untuk mengira isipadu cecair kerja dalam radiator, anda mesti mengira bilangannya terlebih dahulu. Kemudian kalikan jumlah ini dengan isipadu satu bahagian.
Anda dapat mengetahui jumlah satu radiator menggunakan data dari lembaran data teknikal produk. Sekiranya tiada maklumat tersebut, anda boleh menavigasi mengikut parameter rata-rata:
- besi tuang - 1.5 liter setiap bahagian;
- bimetal - 0.2-0.3 liter setiap bahagian;
- aluminium - 0.4 liter setiap bahagian.
Contoh berikut akan membantu anda memahami cara mengira nilainya dengan betul. Katakan terdapat 5 radiator yang diperbuat daripada aluminium. Setiap elemen pemanasan mengandungi 6 bahagian. Kami membuat pengiraan: 5 × 6 × 0,4 = 12 liter.
Ciri-ciri pemilihan radiator
Radiator, panel, sistem pemanasan bawah lantai, konvektor, dan lain-lain adalah komponen standard untuk menyediakan haba di dalam ruangan. Bahagian yang paling umum dari sistem pemanasan adalah radiator.
Heat sink adalah struktur jenis modular berongga khas yang diperbuat daripada aloi penyebaran haba tinggi. Ia diperbuat daripada keluli, aluminium, besi tuang, seramik dan aloi lain. Prinsip pengoperasian radiator pemanasan dikurangkan menjadi radiasi tenaga dari penyejuk ke ruang bilik melalui "kelopak".
Radiator pemanasan aluminium dan bimetallik telah menggantikan radiator besi tuang yang besar. Kemudahan pengeluaran, pelesapan haba yang tinggi, pembinaan dan reka bentuk yang baik menjadikan produk ini alat yang popular dan meluas untuk memancarkan haba di dalam rumah.
Terdapat beberapa kaedah untuk mengira pemanasan radiator di sebuah bilik. Senarai kaedah di bawah disusun mengikut peningkatan ketepatan pengiraan.
Pilihan pengiraan:
- Mengikut kawasan... N = (S * 100) / C, di mana N adalah bilangan bahagian, S adalah luas ruangan (m2), C adalah pemindahan haba satu bahagian radiator (W, diambil dari pasport tersebut atau sijil produk), 100 W adalah jumlah aliran haba, yang diperlukan untuk pemanasan 1 m2 (nilai empirik). Persoalannya timbul: bagaimana untuk mengambil kira ketinggian siling bilik?
- Mengikut isipadu... N = (S * H * 41) / C, di mana N, S, C - serupa. H adalah ketinggian bilik, 41 W adalah jumlah fluks haba yang diperlukan untuk memanaskan 1 m3 (nilai empirik).
- Dengan kemungkinan... N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C, di mana N, S, C dan 100 adalah serupa. k1 - dengan mengambil kira jumlah ruang di unit kaca tingkap bilik, k2 - penebat haba dinding, k3 - nisbah luas tingkap dengan luas bilik, k4 - suhu subzero rata-rata pada minggu terdingin musim sejuk, k5 - jumlah dinding luar bilik (yang "keluar" ke jalan), k6 - jenis bilik di atas, k7 - ketinggian siling.
Ini adalah kaedah yang paling tepat untuk mengira bilangan bahagian. Secara semula jadi, hasil pengiraan pecahan selalu dibundarkan ke bilangan bulat seterusnya.
Cara mengira output haba pemanas
Cara untuk mengira kuasa sangat bergantung pada jenis alat pemanasan yang kita bicarakan.
- Untuk semua peranti pemanasan elektrik, tanpa pengecualian, kuasa terma berkesan sama dengan kuasa elektrik plat nama mereka.
Ingat kursus fizik sekolah: jika kerja berguna tidak dilakukan (iaitu pergerakan objek dengan jisim nol terhadap vektor graviti), semua tenaga yang dibelanjakan digunakan untuk memanaskan persekitaran.
Bolehkah anda meneka output haba peranti dengan pembungkusannya?
- Bagi kebanyakan peranti pemanasan dari pengeluar yang layak, kuasa termalnya ditunjukkan dalam dokumentasi yang disertakan atau di laman web pengeluar.
Selalunya di sana anda bahkan dapat menemui kalkulator untuk mengira radiator pemanasan untuk jumlah ruangan tertentu dan parameter sistem pemanasan.
Terdapat satu kehalusan di sini: hampir selalu pengeluar mengira pemindahan haba radiator - pemanasan bateri, konvektor atau kumparan kipas - untuk perbezaan suhu yang sangat spesifik antara penyejuk dan bilik, sama dengan 70C. Untuk realiti Rusia, parameter seperti itu sering menjadi ideal yang tidak dapat dicapai.
Akhirnya, pengiraan kekuatan radiator pemanasan dengan bilangan bahagian yang mudah, walaupun dengan perkiraan, adalah mungkin.
Radiator bimetallik
Pengiraan radiator pemanasan bimetalik berdasarkan dimensi keseluruhan bahagian.
Mari ambil data dari laman kilang Bolshevik:
- Untuk bahagian dengan jarak antara pusat ke pusat sambungan 500 milimeter, pemindahan haba adalah 165 watt.
- Untuk bahagian 400mm, 143 watt.
- 300 mm - 120 watt.
- 250 mm - 102 watt.
10 bahagian dengan setengah meter antara paksi sambungan akan memberi kita panas 1650 watt.
Radiator aluminium
Pengiraan radiator aluminium dibuat berdasarkan nilai berikut (data untuk radiator Itali Calidor dan Solar):
- Bahagian dengan jarak tengah 500 milimeter mengeluarkan haba 178-182 watt.
- Dengan jarak pusat-ke-pusat 350 milimeter, pemindahan haba bahagian berkurang menjadi 145-150 watt.
Radiator plat keluli
Dan bagaimana mengira radiator pemanasan jenis plat keluli? Bagaimanapun, mereka tidak mempunyai bahagian, dari mana rumus pengiraan dapat didasarkan.
Di sini, parameter utama adalah, sekali lagi, jarak tengah dan panjang radiator. Sebagai tambahan, pengeluar mengesyorkan untuk mempertimbangkan kaedah menyambungkan radiator: dengan kaedah memasukkan yang berbeza ke dalam sistem pemanasan, pemanasan dan, oleh itu, output haba juga mungkin berbeza.
Agar pembaca tidak membosankan dengan banyak formula dalam teks, kami hanya akan merujuknya ke jadual kuasa rangkaian radiator Korad.
Gambarajah mengambil kira dimensi radiator dan jenis sambungannya.
Radiator besi tuang
Dan hanya di sini semuanya sangat mudah: semua radiator besi tuang yang dihasilkan di Rusia mempunyai jarak sambungan dari pusat ke pusat yang sama, sama dengan 500 milimeter, dan pemindahan haba pada delta suhu standard 70C, sama dengan 180 watt per bahagian .
Separuh pertempuran selesai. Sekarang kita tahu bagaimana mengira bilangan bahagian atau alat pemanasan dengan output haba yang diperlukan. Tetapi di mana kita mendapat kuasa termal yang kita perlukan?
Pengiraan hidraulik bekalan air
Sudah tentu, "gambaran" pengiraan haba untuk pemanasan tidak dapat lengkap tanpa mengira ciri seperti kelantangan dan kelajuan pembawa haba. Dalam kebanyakan kes, penyejuk adalah air biasa dalam keadaan agregat cecair atau gas.
Dianjurkan untuk mengira jumlah sebenar pembawa haba melalui penjumlahan semua rongga dalam sistem pemanasan. Apabila menggunakan dandang litar tunggal, ini adalah pilihan terbaik. Semasa menggunakan dandang litar dua dalam sistem pemanasan, perlu mengambil kira penggunaan air panas untuk keperluan kebersihan dan keperluan domestik yang lain.
Pengiraan isipadu air yang dipanaskan oleh dandang litar dua untuk menyediakan air panas kepada penduduk dan memanaskan penyejuk dibuat dengan menjumlahkan isi padu dalaman litar pemanasan dan keperluan sebenar pengguna dalam air yang dipanaskan.
Isipadu air panas dalam sistem pemanasan dikira menggunakan formula:
W = k * Pdi mana
- W - isipadu pembawa haba;
- P - pemanasan dandang pemanasan;
- k - faktor kuasa (bilangan liter per unit kuasa adalah 13.5, julat - 10-15 liter).
Hasilnya, formula akhir kelihatan seperti ini:
W = 13.5 * P
Kadar aliran medium pemanasan adalah penilaian dinamik terakhir sistem pemanasan, yang mencirikan kadar peredaran cecair dalam sistem.
Nilai ini membantu menganggarkan jenis dan diameter saluran paip:
V = (0.86 * P * μ) / ∆Tdi mana
- P - kuasa dandang;
- μ - kecekapan dandang;
- ΔT - perbezaan suhu antara air bekalan dan air balik.
Dengan menggunakan kaedah pengiraan hidraulik di atas, adalah mungkin untuk memperoleh parameter sebenar, yang merupakan "asas" sistem pemanasan masa depan.
Contoh # 1
Anda perlu menentukan jumlah bahagian yang betul untuk radiator M140-A, yang akan dipasang di ruangan yang terletak di tingkat atas. Pada masa yang sama, dindingnya luaran, tidak ada ceruk di bawah ambang tingkap. Jarak dari itu ke radiator hanya 4 cm. Ketinggian bilik adalah 2.7 m. Qn = 1410 W, dan tv = 18 ° C. Syarat untuk menyambungkan radiator: sambungan ke riser satu paip jenis terkawal aliran (injap Dy20, KRT dengan saluran masuk 0,4 m); taburan sistem pemanasan berada di atas, tg = 105 ° C, dan kadar aliran penyejuk melalui riser adalah Gst = 300 kg / jam. Perbezaan suhu antara penyejuk penambah bekalan dan yang dipertimbangkan ialah 2 ° C.
Tentukan suhu purata di radiator:
tav = (105 - 2) - 0.5х1410х1.06х1.02х3.6 / (4.187х300) = 100.8 ° C.
Berdasarkan data yang diperoleh, kami mengira ketumpatan fluks haba:
tav = 100.8 - 18 = 82.8 ° С
Harus diingat bahawa terdapat sedikit perubahan pada tahap penggunaan air (360 hingga 300 kg / jam). Parameter ini hampir tidak mempunyai kesan pada qnp.
Qpr = 650 (82.8 / 70) 1 + 0.3 = 809W / m2.
Seterusnya, kami menentukan tahap pemindahan haba secara mendatar (1g = 0,8 m) dan paip terletak secara menegak (1w = 2,7 - 0,5 = 2,2 m). Untuk melakukan ini, anda harus menggunakan formula Qtr = qwxlw + qgxlg.
Kita mendapatkan:
Qtr = 93x2.2 + 115x0.8 = 296 W.
Kami mengira luas radiator yang diperlukan dengan formula Ap = Qnp / qnp dan Qпp = Qп - µ trxQtr:
Ap = (1410-0.9x296) / 809 = 1.41m2.
Kami mengira bilangan bahagian radiator M140-A yang diperlukan, dengan mengambil kira bahawa luas satu bahagian adalah 0,254 m2:
m2 (µ4 = 1.05, µ 3 = 0.97 + 0.06 / 1.41 = 1.01, kami menggunakan formula µ 3 = 0.97 + 0.06 / Ap dan menentukan:
N = (1,41 / 0,254) x (1,05 / 1,01) = 5,8. Artinya, perhitungan penggunaan haba untuk pemanasan menunjukkan bahawa radiator yang terdiri daripada 6 bahagian harus dipasang di dalam bilik untuk mencapai suhu yang paling selesa.
Contoh reka bentuk termal
Sebagai contoh pengiraan haba, ada rumah 1 tingkat biasa dengan empat ruang tamu, dapur, bilik mandi, "taman musim sejuk" dan bilik utiliti.
Asasnya terbuat dari kepingan konkrit bertetulang monolitik (20 cm), dinding luarnya konkrit (25 cm) dengan plaster, atapnya terbuat dari balok kayu, atapnya adalah logam dan bulu mineral (10 cm)
Mari tentukan parameter awal rumah, yang diperlukan untuk pengiraan.
Dimensi bangunan:
- ketinggian lantai - 3 m;
- tingkap kecil depan dan belakang bangunan 1470 * 1420 mm;
- tingkap fasad besar 2080 * 1420 mm;
- pintu masuk 2000 * 900 mm;
- pintu belakang (keluar ke teres) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.
Lebar keseluruhan bangunan adalah 9.5 m2, panjangnya 16 m2. Hanya ruang tamu (4 buah.), Bilik mandi dan dapur akan dipanaskan.
Untuk mengira kehilangan haba di dinding dengan tepat dari kawasan dinding luaran, anda perlu mengurangkan kawasan semua tingkap dan pintu - ini adalah jenis bahan yang sama sekali berbeza dengan rintangan haba sendiri
Kita mulakan dengan mengira kawasan bahan homogen:
- luas lantai - 152 m2;
- luas bumbung - 180 m2, dengan mengambil kira loteng 1.3 m dan lebar purlin - 4 m;
- kawasan tingkap - 3 * 1.47 * 1.42 + 2.08 * 1.42 = 9.22 m2;
- luas pintu - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m2.
Luas dinding luar akan menjadi 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m2.
Mari teruskan untuk mengira kehilangan haba untuk setiap bahan:
- Qpol = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0.2 / 1.7 = 357.65 W;
- Qroof = 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 W;
- Qwindow = 9.22 * 40 * 0.36 / 0.5 = 265.54 W;
- Qdoor = 7.4 * 40 * 0.15 / 0.75 = 59.2 W;
Dan juga Qwall bersamaan dengan 136.38 * 40 * 0.25 / 0.3 = 4546. Jumlah semua kehilangan haba adalah 19628.4 W.
Hasilnya, kami mengira daya dandang: Рboiler = Qloss * Sheat_room * К / 100 = 19628.4 * (10.4 + 10.4 + 13.5 + 27.9 + 14.1 + 7.4) * 1.25 / 100 = 19628.4 * 83.7 * 1.25 / 100 = 20536.2 = 21 kW.
Kami akan mengira bilangan bahagian radiator untuk salah satu bilik. Bagi orang lain, pengiraannya sama. Contohnya, ruang sudut (kiri, sudut bawah rajah) ialah 10.4 m2.
Oleh itu, N = (100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C = (100 * 10.4 * 1.0 * 1.0 * 0.9 * 1.3 * 1.2 * 1.0 * 1.05) /180=8.5176=9.
Bilik ini memerlukan 9 bahagian radiator pemanasan dengan output haba 180 W.
Kami meneruskan pengiraan jumlah penyejuk dalam sistem - W = 13.5 * P = 13.5 * 21 = 283.5 liter. Ini bermaksud bahawa kelajuan penyejuk adalah: V = (0.86 * P * μ) / ∆T = (0.86 * 21000 * 0.9) /20=812.7 liter.
Akibatnya, perolehan keseluruhan isi padu penyejuk dalam sistem akan bersamaan dengan 2.87 kali per jam.
Pilihan artikel mengenai pengiraan terma akan membantu menentukan parameter tepat elemen sistem pemanasan:
- Pengiraan sistem pemanasan rumah persendirian: peraturan dan contoh pengiraan
- Pengiraan terma bangunan: spesifik dan formula untuk melakukan pengiraan + contoh praktikal
Jumlah kehilangan haba dalam rangkaian pemanasan
Hasil pemeriksaan rangkaian pemanasan, didapati bahawa
- 60% saluran paip pemanasan dilindungi dengan bulu kaca dengan 70% haus,
- 30% busa polistirena yang tersemperit jenis TERMOPLEX dan
- 10% polietilena berbuih.
| Penebat haba | Jumlah kehilangan tenaga haba dalam rangkaian pemanasan, dengan mengambil kira peratusan liputan dan keausan, kW | Pengiraan kehilangan haba di rangkaian pemanasan, dengan mengambil kira peratusan liputan dan keausan, Gcal / jam |
| Bulu kaca | 803,589 | 0,69092 |
| TERMOPLEX | 219,180 | 0,18845 |
| Polietilena berbuih | 86,468 | 0,07434 |
| Jumlah: | 1109,238 | 0,95372 |
Formula terbaik untuk dikira
Jadual contoh mengira air radiator dalam sistem pemanasan.
Harus dikatakan bahawa formula pertama atau kedua tidak akan membolehkan seseorang mengira perbezaan antara kehilangan haba bangunan, bergantung pada sampul bangunan dan struktur penebat yang digunakan di bangunan.Untuk membuat pengiraan yang diperlukan dengan tepat, formula yang agak rumit mesti digunakan, yang memungkinkan untuk menghilangkan kos yang besar. Formula ini adalah seperti berikut: Qt (kW / h) = (100 W / m2 × S (m2) × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6 × K7) / 1000 (jumlah penggunaan gas untuk pemanasan tidak diambil kira). Dalam kes ini, S adalah kawasan bilik. W / m2 mewakili nilai spesifik kehilangan haba, ini merangkumi semua petunjuk penggunaan haba - dinding, tingkap, dan lain-lain. Setiap pekali didarabkan dengan yang berikutnya dan dalam kes ini menunjukkan satu atau satu lagi petunjuk kebocoran haba.
K1 adalah pekali penggunaan tenaga haba melalui tingkap, yang memiliki nilai 0,85, 1, 1,27, yang akan berbeza-beza bergantung pada kualiti tingkap yang digunakan dan penebatnya. K2 - jumlah penggunaan haba melalui dinding. Pekali ini mempunyai prestasi yang sama seperti dalam kes kehilangan haba melalui tingkap. Ia boleh berbeza-beza bergantung pada penebat haba dinding (penebat haba yang buruk - 1,27, rata-rata (ketika menggunakan pemanas khas) - 1, tahap penebat haba yang tinggi mempunyai pekali 0.854) K3 adalah petunjuk yang menentukan nisbah luas kedua tingkap dan lantai (50% - 1,2, 40% - 1,1, 30% - 1,0, 20% - 0,9, 10% - 0,8), pekali berikut adalah suhu di luar bilik (K4 = -35 darjah - 1.5; -25 darjah - 1.3; -20 darjah - 1.1; -15 darjah - 0.9; -10 darjah - 0.7).
K5 dalam formula ini adalah pekali yang mencerminkan bilangan dinding menghadap ke luar (4 dinding - 1,4; 3 dinding - 1,3; 2 dinding - 1,2; 1 dinding - 1,1). K6 mewakili jenis penebat untuk ruangan di atas yang di mana pengiraan ini dibuat. Sekiranya dipanaskan, maka pekali akan menjadi 0,8, jika ada loteng hangat, maka 0,9, jika ruangan ini tidak dipanaskan dengan cara apa pun, pekali akan menjadi 1. Dan pekali terakhir yang digunakan ketika mengira mengikut ini formula menunjukkan ketinggian siling di dalam bilik. Sekiranya ketinggiannya adalah 4.5 meter, maka nisbahnya adalah 1.2; 4 meter - 1.15; 3.5 meter - 1.1; 3 meter - 1.05; 2.5 meter - 1.
