Цеплавая нагрузка на ацяпленне і іншыя разліковыя параметры:

Тэма гэтага артыкула - вызначэнне цеплавой нагрузкі на ацяпленне і іншых параметраў, якія маюць патрэбу ў разліку, для аўтаномнай ацяпляльнай сістэмы. Матэрыял арыентаваны перш за ўсё на ўладальнікаў прыватных дамоў, далёкіх ад цеплатэхнікі і якія маюць патрэбу ў максімальна простых формулах і алгарытмах.

Такім чынам, у шлях.

Наша задача - навучыцца разлічваць асноўныя параметры ацяплення.

Надмернасць і дакладны разлік

Варта з самага пачатку агаварыць адну тонкасць разлікаў: абсалютна дакладныя значэння страт цяпла праз падлогу, столь і сцены, якія даводзіцца кампенсаваць сістэме ацяплення, вылічыць практычна немагчыма. Можна казаць толькі пра той ці іншай ступені дакладнасці ацэнак.

Прычына - у тым, што на цепластраты ўплывае занадта шмат фактараў:

  • Цеплавое супраціў капітальных сцен і ўсіх слаёў аздобных матэрыялаў.
  • Наяўнасць або адсутнасць масткоў холаду.
  • Ружа вятроў і размяшчэнне хаты на рэльефе мясцовасці.
  • Праца вентыляцыі (якая, у сваю чаргу, зноў-такі залежыць ад сілы і напрамкі ветру).
  • Ступень інсаляцыі вокнаў і сцен.

Ёсць і добрыя навіны. Практычна ўсе сучасныя ацяпляльныя катлы і сістэмы размеркаванага ацяплення (цёплыя падлогі, электрычныя і газавыя канвектары і г.д.) забяспечваюцца тэрмастатамі, дазуецца расход цяпла ў залежнасці ад тэмпературы ў памяшканні.

Выносны тэрмастат газавага катла.

З практычнага боку гэта азначае, што залішняя цеплавая магутнасць паўплывае толькі на рэжым працы ацяплення: скажам, 5 кВт * г цяпла будуць аддадзены ня за адну гадзіну бесперапыннай працы з магутнасцю 5 кВт, а за 50 хвілін працы з магутнасцю 6 кВт. Наступныя 10 хвілін кацёл ці іншай награвальны прыбор правядзе ў рэжыме чакання, ня спажываючы электраэнергію або энерганосьбіт.

Такім чынам: у выпадку вылічэнні цеплавой нагрузкі наша задача - вызначыць яе мінімальна дапушчальнае значэнне.

Адзінае выключэнне з агульнага правіла звязана з працай класічных цвёрдапаліўных катлоў і абумоўлена тым, што зніжэнне іх цеплавой магутнасці звязана з сур'ёзным падзеннем ККД з-за няпоўнага згарання паліва. Праблема вырашаецца устаноўкай у контур теплоаккумулятора і дросселированием ацяпляльных прыбораў термоголовками.

Найпростая схема ацяплення з теплоаккумулятором.

Кацёл пасля распалкі працуе на поўнай магутнасці і з максімальным ККД да поўнага прагаранне вугалю ці дроў; затым назапашанае теплоаккумулятором цяпло дазавана расходуецца на падтрыманне аптымальнай тэмпературы ў памяшканні.

Большая частка іншых маюць патрэбу ў разліку параметраў таксама дапускае некаторую надмернасць. Зрэшты, пра гэта - у адпаведных раздзелах артыкула.

пералік параметраў

Такім чынам, што нам, уласна, трэба будзе лічыць?

  • Агульную цеплавую нагрузку на апал хаты. Яна адпавядае мінімальна неабходнай магутнасці катла або сумарнай магутнасці прыбораў у размеркаванай сістэме ацяплення.
  • Патрэба ў цяпле асобнага пакоя.
  • Колькасць секцый секцыйнага радыятара і памер рэгістра, адпаведны вызначанаму значэнню цеплавой магутнасці.

Звярніце ўвагу: для гатовых ацяпляльных прыбораў (канвектараў, пласціністых радыятараў і г.д.) вытворцы звычайна паказваюць поўную цеплавую магутнасць у суправаджальнай дакументацыі.

На сайтах вытворцаў можна нават знайсці зручныя калькулятары і табліцы для разліку колькасці секцый.
  • Дыяметр трубаправода, здольнага ў выпадку вадзянога ацяплення забяспечыць неабходны цеплавой паток.
  • Параметры цыркуляцыйнага помпы, які прыводзіць у рух цепланосбіт у контуры з зададзенымі параметрамі.
  • Памер пашыральнага бака, кампенсавальнага цеплавое пашырэнне цепланосбіта.

Пяройдзем да формулах.

цеплавая нагрузка

Адзін з асноўных фактараў, якія ўплываюць на яе значэнне - ступень ўцяплення хаты. БНіП 2003/02/23, які рэгламентуе цеплавую абарону будынкаў, нармуецца гэты фактар, выводзячы рэкамендаваныя значэння цеплавога супраціву агароджваюць канструкцый для кожнага рэгіёну краіны.

Мы прывядзем два спосабу выканання падлікаў: для будынкаў, якія адпавядаюць БНіП 2003/02/23, і для дамоў з ненармаваным цеплавым супрацівам.

Нармаванае цеплавое супраціў

Інструкцыя па разліку цеплавой магутнасці ў гэтым выпадку выглядае так:

  • За базавую значэнне бяруцца 60 ват на 1 м3 поўнага (уключаючы сцены) аб'ёму дома.
  • Для кожнага з вокнаў да гэтага значэння дадаткова дадаецца 100 ват цяпла. Для кожнай якая вядзе на вуліцу дзверы - 200 ват.
На цеплавізар добра бачныя страты цяпла праз вокны.
  • Для кампенсацыі якія павялічваюцца ў халодных рэгіёнах страт выкарыстоўваецца дадатковы каэфіцыент.
рэгіён краіны каэфіцыент
Краснадар, Ялта, Сочы 0,7 - 0,9
Масква і вобласць, Санкт-Пецярбург 1,2 - 1,3
Іркуцк, Хабаровск 1,5 - 1,6
Чукотка, Якуція 1,8 - 2,0

Давайце ў якасці прыкладу выканаем разлік для дома памерамі 12 * 12 * 6 метраў з дванаццаццю вокнамі і двума дзвярыма на вуліцу, размешчанага ў Севастопалі (сярэдняя тэмпература студзеня - + 3С).

  1. Ацеплены аб'ём складае 12 * 12 * 6 = 864 кубаметру.
  2. Базавая цеплавая магутнасць складае 864 * 60 = 51840 ват.
  3. Вокны і дзверы некалькі павялічаць яе: 51840+ (12 * 100) + (2 * 200) = 53440.
  4. Выключна мяккі клімат, абумоўлены блізкасцю мора, прымусіць нас выкарыстоўваць рэгіянальны каэфіцыент, роўны 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 Вт. Менавіта на гэта значэнне і можна арыентавацца.
Блізкасць мора робіць мяккімі крымскія зімы.

Ненармаваны цеплавое супраціў

Што рабіць, калі якасць ўцяплення хаты прыкметна лепш ці горш рэкамендаванага? У гэтым выпадку для ацэнкі цеплавой нагрузкі можна выкарыстоўваць формулу выгляду Q = V * Dt * K / 860.

У ёй:

  • Q - запаветная цеплавая магутнасць у кілаватах.
  • V - ацеплены аб'ём у кубаметрах.
  • Dt - розніца тэмператур паміж вуліцай і домам. Звычайна бярэцца дэльта паміж рэкамендаваных БНіП значэннем для ўнутраных памяшканняў (+18 - + 22С) і сярэднім мінімумам вулічнай тэмпературы ў найбольш халодны месяц за апошнія некалькі гадоў.

Удакладнім: разлічваць на абсалютны мінімум у прынцыпе правільней; аднак гэта будзе азначаць залішнія выдаткі на кацёл і ацяпляльныя прыборы, поўная магутнасць якіх будзе запатрабаваная толькі раз у некалькі гадоў. Кошт малаважнага заніжэння разліковых параметраў - некаторае падзенне тэмпературы ў памяшканні ў пік халадоў, якое нескладана кампенсаваць уключэннем дадатковых абагравальнікаў.

  • Да - каэфіцыент ўцяплення, які можна ўзяць з прыведзенай ніжэй табліцы. Прамежкавыя значэнні каэфіцыента выводзяцца апраксімацыі.
апісанне будынка каэфіцыент ўцяплення
3 - 4 Мур у полкирпича, або дашчаная сцяна, або профліст на каркасе; шкленне ў адну нітку
2 - 2,9 Мур у цэгла, шкленне ў дзве ніткі ў драўляных рамах
1 - 1,9 Мур у паўтара цэглы; вокны з аднакамернымі шклопакетамі
0,6 - 0,9 Вонкавае ўцяпленне пенапластам ці минватой; двухкамерныя энергазберагальныя шклопакеты

Давайце паўторым вылічэнні для нашага дома ў Севастопалі, удакладніўшы, што яго сцены ўяўляюць сабой мур таўшчынёй 40 см з ракушачніка (кіпрай ападкавай пароды) без знешняй аздаблення, а шкленне выканана аднакамернымі шклопакетамі.

Дом з ракушачніка без вонкавага аздаблення.
  1. Каэфіцыент ўцяплення прымем роўным 1,2.
  2. Аб'ём дома мы вылічылі раней; ён роўны 864 м3.
  3. Ўнутраную тэмпературу прымем роўнай рэкамендаваных БНіП для рэгіёнаў з ніжнім пікам тэмператур вышэй -31С - +18 градусам. Звесткі аб сярэдняй мінімуме ласкава падкажа сусветна вядомая інтэрнэт-энцыклапедыя: ён роўны -0,4С.
  4. Разлік, такім чынам, будзе мець выгляд Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 кВт.

Як лёгка заўважыць, падлік даў вынік, які адрозніваецца ад атрыманага па першым алгарытме ў паўтара раза. Прычына, перш за ўсё ў тым, што сярэдні мінімум, выкарыстаны намі, прыкметна адрозніваецца ад абсалютнага мінімуму (каля -25С). Павелічэнне дэльты тэмператур у паўтара раза роўна ў столькі ж разоў павялічыць ацэначную патрэба будынка ў цяпле.

Марозныя дні бываюць нават у Крыме.

гігакалорыі

У разліках колькасці цеплавой энергіі, якую атрымліваюць будынкам або памяшканнем, нароўні з кілават-гадзінамі выкарыстоўваецца яшчэ адна велічыня - гігакалорыя. Яна адпавядае колькасці цяпла, неабходнага для нагрэву 1000 тон вады на 1 градус пры ціску ў 1 атмасферу.

Як пералічыць кілаваты цеплавой магутнасці ў гігакалорыі спажыванага цяпла? Усё проста: адна гігакалорыя роўная 1162,2 КВт * ч. Такім чынам, пры пікавай магутнасці крыніцы цяпла ў 54 кВт максімальная гадзіннікавая нагрузка на ацяпленне складзе 54 / 1162,2 = 0,046 Гкал * гадзіну.

Карысна: для кожнага рэгіёну краіны мясцовымі ўладамі нармуецца спажыванне цяпла ў гігакалорыі на квадратны метр плошчы на ​​працягу месяца. Сярэдняе па РФ значэнне - 0,0342 Гкал / м2 у месяц.

Менавіта ў гігакалорыі вымераюць выдаткі цяпла сучасныя теплосчетчики.

пакой

Як падлічыць патрэба ў цяпле для асобнага пакоя? Тут выкарыстоўваюцца тыя ж схемы разлікаў, што для хаты ў цэлым, з адзінай папраўкай. Калі да пакоя прымыкае ацяплянае памяшканне без уласных ацяпляльных прыбораў, яно ўключаецца ў разлік.

Так, калі да пакоя памерам 4 * 5 * 3 метра прымыкае калідор памерам 1,2 * 4 * 3 метра, цеплавая магутнасць ацяпляльнага прыбора разлічваецца для аб'ёму ў 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 = 60 + 14, 4 = 74,4 м3.

ацяпляльныя прыборы

секцыйныя радыятары

У агульным выпадку інфармацыю аб цеплавым струмені на адну секцыю заўсёды можна знайсці на сайце вытворцы.

Калі ён невядомы, можна арыентавацца на наступныя прыблізныя значэння:

  • Чыгунная секцыя - 160 Вт.
  • Біметалічныя секцыя - 180 Вт.
  • Алюмініевая секцыя - 200 Вт.
Алюмініевы радыятар лідзіруе дзякуючы высокай цеплаправоднасці і развітаму оребренной.

Як заўсёды, ёсць шэраг тонкасцяў. Пры бакавым падключэнні радыятара з 10 і больш секцыямі роскід тэмператур паміж блізкімі да падводцы і канцавымі секцыямі будзе вельмі значным.

Зрэшты: эфект звядзецца на нішто, калі падводкі падключыць дыяганальнае або знізу ўніз.

Акрамя таго, звычайна вытворцы ацяпляльных прыбораў паказваюць магутнасць для цалкам канкрэтнай дэльты тэмператур паміж радыятарам і паветрам, роўнай 70 градусам. Залежнасць цеплавога патоку ад Dt лінейная: калі батарэя на 35 градусаў гарачае паветра, цеплавая магутнасць батарэі будзе роўна ўдвая менш заяўленай.

Скажам, пры тэмпературы паветра ў пакоі, роўнай + 20С, і тэмпературы цепланосбіта ў + 55С магутнасць алюмініевай секцыі стандартнага памеру будзе роўная 200 / (70/35) = 100 ватам. Для таго, каб забяспечыць магутнасць у 2 кВт, спатрэбіцца 2000/100 = 20 секцый.

рэгістры

Асабняком ў спісе ацяпляльных прыбораў стаяць самаробныя рэгістры.

На фота - ацяпляльны рэгістр.

Вытворцы па зразумелых прычынах не могуць паказаць іх цеплавую магутнасць; аднак яе нескладана вылічыць сваімі рукамі.

  • Для першай секцыі рэгістра (гарызантальнай трубы вядомых памераў) магутнасць роўная твору яе вонкавага дыяметра і даўжыні ў метрах, дэльты тэмператур паміж цепланосбітам і паветрам у градусах і пастаяннага каэфіцыента 36,5356.
  • Для наступных секцый, якія знаходзяцца ў ўзыходзячай плыні цёплага паветра, выкарыстоўваецца дадатковы каэфіцыент 0,9.

Давайце разбярэм чарговы прыклад - вылічым значэнне цеплавога патоку для чатырохраднага рэгістра з дыяметрам секцыі 159 мм, даўжынёй 4 метра і тэмпературай у 60 градусаў у пакоі з унутранага тэмпературай + 20С.

  1. Дэльта тэмператур у нашым выпадку роўная 60-20 = 40С.
  2. Перакладаем дыяметр трубы ў метры. 159 мм = 0,159 м.
  3. Вылічаем цеплавую магутнасць першай секцыі. Q = 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 = 929,46 ват.
  4. Для кожнай наступнай секцыі магутнасць будзе роўная 929,46 * 0,9 = 836,5 Вт.
  5. Сумарная магутнасць складзе 929,46 + (836,5 * 3) = 3500 (з акругленнем) ват.

дыяметр трубаправода

Як вызначыць мінімальнае значэнне ўнутранага дыяметра трубы разліву або падводкі да ацяпляльнага прыбора? Ня будзем лезці ў нетры і скарыстаемся табліцай, якая змяшчае гатовыя вынікі для розніцы паміж падачай і обратку ў 20 градусаў. Менавіта гэта значэнне характэрна для аўтаномных сістэм.

Максімальная хуткасць патоку цепланосбіта не павінна перавышаць 1,5 м / с, каб пазбегнуць з'яўлення шумоў; часцей арыентуюцца на хуткасць у 1 м / с.

Пры вялікай хуткасці патоку вада шуміць на фітынгі і пераходах дыяметра. Наўрад ці гэты шум парадуе вас ноччу.
Унутраны дыяметр, мм Цеплавая магутнасць контуру, Вт пры хуткасці патоку, м / с
0,6 0,8 1
8 2450 3270 4090
10 3830 5110 6390
12 5520 7360 9200
15 8620 11500 14370
20 15330 20440 25550
25 23950 31935 39920
32 39240 52320 65400
40 61315 81750 102190
50 95800 127735 168670

Скажам, для катла магутнасцю 20 кВт мінімальны ўнутраны дыяметр разліву пры хуткасці патоку ў 0,8 м / с будзе роўны 20 мм.

Звярніце ўвагу: ўнутраны дыяметр блізкі да ДК (ўмоўнага праходу) сталёвай трубы. Пластыкавыя і металлопластіковые трубы звычайна маркіруюцца вонкавым дыяметрам, які на 6-10 мм больш ўнутранага. Так, поліпрапіленавая труба памерам 26 мм мае ўнутраны дыяметр 20 мм.

Унутраны дыяметр пластыкавай трубы роўны розніцы вонкавага дыяметра і падвоенай таўшчыні сценкі.

цыркуляцыйны помпа

Нам важныя два параметры помпы: яго напор і прадукцыйнасць. У прыватным доме пры любой разумнай працягласці контуру цалкам дастаткова мінімальнага для найбольш танных помпаў напору ў 2 метры (0,2 кгс / гл 2): менавіта гэта значэнне перападу забяспечвае цыркуляцыю сістэмы ацяплення шматкватэрных дамоў.

Неабходная прадукцыйнасць вылічаецца па формуле G = Q / (1,163 * Dt).

У ёй:

  • G - прадукцыйнасць (м3 / гадзіна).
  • Q - магутнасць контуру, у які ўстанаўліваецца помпа (КВт).
  • Dt - перапад тэмператур паміж прамым і зваротным трубаправодамі ў градусах (у аўтаномнай сістэме тыпова значэнне Dt = 20С).

Для контуру, цеплавая нагрузка на які складае 20 кілават, пры стандартнай дэльце тэмператур разліковая прадукцыйнасць складзе 20 / (1,163 * 20) = 0,86 м3 / гадзіна.

У многіх помпаў прадугледжана ступеністая або плаўна рэгуліроўка прадукцыйнасці.

пашыральны бак

Адзін з параметраў, якія маюць патрэбу ў разліку для аўтаномнай сістэмы - аб'ём пашыральнага бачка.

Дакладны разлік грунтуецца на даволі доўгім шэрагу параметраў:

  • Тэмпературы і тыпе цепланосбіта. Каэфіцыент пашырэння залежыць не толькі ад ступені нагрэву батарэй, але і ад таго, чым яны запоўненыя: водна-гліколевая сумесі пашыраюцца мацней.
  • Максімальна працоўным ціску ў сістэме.
  • Ціску зарадкі бачка, які залежыць, у сваю чаргу, ад гідрастатычнага ціску контуру (вышыні верхняй кропкі контуру над пашыральным бакам).

Ёсць, аднак, адзін нюанс, які дазваляе моцна спрасціць разлік. Калі прыніжэнне аб'ёму бачка прывядзе ў лепшым выпадку да пастаяннага спрацоўванняў ахоўнага клапана, а ў горшым - да разбурэння контуру, то яго залішняя аб'ём нічым не пашкодзіць.

Менавіта таму звычайна бярэцца бак з литражом, роўным 1/10 сумарнага колькасці цепланосбіта ў сістэме.

Падказка: каб даведацца аб'ём контуру, дастаткова запоўніць яго вадой і зліць яе ў мерную посуд.

Пашыральны бак можа быць усталяваны ў любым пункце аўтаномнага закрытага контуру.

заключэнне

Спадзяемся, што прыведзеныя схемы вылічэнняў спросцяць жыццё чытачу і пазбавяць яго ад многіх праблем. Як звычайна, прымацаванае да артыкулу відэа прапануе яго увазе дадатковую інфармацыю.

Поспехаў!

Дадаць каментар