Hvordan beregne varmesystemet til et privat hus selv

Hydraulisk beregning av vannforsyning

Selvfølgelig kan "bildet" av å beregne varme for oppvarming ikke være komplett uten å beregne slike egenskaper som kjølevæskens volum og hastighet. I de fleste tilfeller er kjølevæsken vanlig vann i flytende eller gassformig aggregeringstilstand.

Det faktiske volumet av kjølevæsken anbefales å beregnes ved å summere alle hulrommene i varmesystemet. Når du bruker en enkeltkretskjele, er dette det beste alternativet. Når du bruker dobbelkretskjeler i varmesystemet, er det nødvendig å ta hensyn til forbruket av varmt vann til hygieniske og andre husholdningsformål

Beregningen av vannvolumet oppvarmet av en dobbelkrets kjele for å gi beboerne varmt vann og varme opp kjølevæsken gjøres ved å summere det indre volumet til varmekretsen og brukernes faktiske behov i oppvarmet vann.

Volumet av varmt vann i varmesystemet beregnes med formelen:

W=k*P, hvor

• W er volumet til varmebæreren;
• P er kraften til varmekjelen;
• k er effektfaktoren (antall liter per kraftenhet er 13,5, området er 10-15 liter).

Som et resultat ser den endelige formelen slik ut:

B=13,5*P

Kjølevæskehastigheten er den endelige dynamiske vurderingen av varmesystemet, som karakteriserer væskesirkulasjonshastigheten i systemet.

Denne verdien hjelper til med å evaluere typen og diameteren til rørledningen:

V=(0,86*P*μ)/∆T, hvor

• P - kjelekraft;
• μ – kjeleeffektivitet;
• ∆T er temperaturforskjellen mellom tilførselsvann og returvann.

Ved å bruke metodene ovenfor for hydraulisk beregning vil det være mulig å oppnå reelle parametere som er "grunnlaget" for det fremtidige varmesystemet.

Fastsettelse av kjeleeffekt

For å opprettholde temperaturforskjellen mellom miljøet og temperaturen inne i huset, er det nødvendig med et autonomt varmesystem som opprettholder ønsket temperatur i hvert rom i et privat hus.

Grunnlaget for varmesystemet er forskjellige typer kjeler: flytende eller fast brensel, elektrisk eller gass.

Kjelen er den sentrale noden i varmesystemet som genererer varme. Kjelens hovedkarakteristika er kraften, nemlig konverteringshastigheten for mengden varme per tidsenhet.

Etter å ha beregnet varmebelastningen for oppvarming, får vi den nødvendige nominelle effekten til kjelen.

For en vanlig flerromsleilighet beregnes kjeleeffekten gjennom arealet og spesifikk effekt:

R_kjele=(S_lokaler*R_spesifikk)/10, hvor

• S_lokaler- det totale arealet av det oppvarmede rommet;
• R_spesifikk– spesifikk kraft i forhold til klimatiske forhold.

Men denne formelen tar ikke hensyn til varmetap, som er tilstrekkelig i et privat hus.

Det er et annet forhold som tar hensyn til denne parameteren:

R_kjele=(Q_tap*S)/100, hvor

• R_kjele– kjelekraft;
• Q_tap- varmetap;
• S - oppvarmet område.

Kjelens merkeeffekt må økes. Reserven er nødvendig dersom det planlegges å bruke kjelen til oppvarming av vann til bad og kjøkken.

I de fleste varmesystemer i private hus anbefales det å bruke en ekspansjonstank, der tilførselen av kjølevæske vil bli lagret. Hvert privat hus trenger varmtvannsforsyning

For å sørge for en kraftreserve for kjelen, må sikkerhetsfaktoren K legges til den siste formelen:

R_kjele=(Q_tap*S*K)/100, hvor

K - vil være lik 1,25, det vil si at kjelens designeffekt økes med 25%.

Dermed gjør kraften til kjelen det mulig å opprettholde standard lufttemperatur i bygningens rom, samt å ha et innledende og ekstra volum varmtvann i huset.

Beregning av den termiske kraften til varmesystemet

Den termiske kraften til varmesystemet er mengden varme som må genereres i huset for et komfortabelt liv i den kalde årstiden.

Termisk beregning av huset

Det er en sammenheng mellom totalt oppvarmingsareal og kjeleeffekten.Samtidig må kraften til kjelen være større enn eller lik kraften til alle varmeapparater (radiatorer). Standard varmeteknisk beregning for boliger er som følger: 100 W effekt per 1 m² oppvarmet areal pluss 15 - 20 % av reserven.

Beregningen av antall og kraft til varmeenheter (radiatorer) må utføres individuelt for hvert rom. Hver radiator har en viss varmeeffekt. I seksjonsradiatorer er den totale effekten summen av effekten til alle brukte seksjoner.

I enkle varmesystemer er metodene ovenfor for å beregne kraft tilstrekkelig. Unntaket er bygninger med ikke-standard arkitektur som har store glassflater, stor takhøyde og andre kilder til ekstra varmetap. I dette tilfellet vil det være nødvendig med en mer detaljert analyse og beregning ved bruk av multiplikasjonsfaktorer.

Termoteknisk beregning som tar hensyn til husets varmetap

Beregningen av varmetap hjemme må utføres for hvert rom separat, med hensyn til vinduer, dører og yttervegger.

Mer detaljert brukes følgende data for varmetapsdata:

• Tykkelse og materiale på vegger, belegg.
• Takkonstruksjon og materiale.
• Fundamenttype og materiale.
• Glass type.
• Type gulvbelegg.

For å bestemme den minste nødvendige kraften til varmesystemet, under hensyntagen til varmetap, kan du bruke følgende formel:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, hvor:

Qt er varmebelastningen på rommet.

V er volumet til det oppvarmede rommet (bredde × lengde × høyde), m³.

ΔT er forskjellen mellom utelufttemperaturen og ønsket innetemperatur, °C.

K er varmetapskoeffisienten til bygget.

860 - konvertering av koeffisienten til kWh.

Varmetapskoeffisienten til bygningen K avhenger av typen konstruksjon og isolasjonen til rommet:

K	Konstruksjonstype
3 — 4	Et hus uten termisk isolasjon er en forenklet struktur eller en struktur laget av korrugert metallplate.
2 — 2,9	Hus med lav varmeisolasjon - forenklet bygningskonstruksjon, enkelt murverk, forenklet vindus- og takkonstruksjon.
1 — 1,9	Middels isolasjon - standardkonstruksjon, dobbelt murverk, få vinduer, standard tak.
0,6 — 0,9	Høy varmeisolasjon - forbedret konstruksjon, termisk isolerte murvegger, få vinduer, isolert gulv, varmeisolert takpai av høy kvalitet.

Forskjellen mellom utelufttemperaturen og nødvendig innetemperatur ΔT bestemmes basert på de spesifikke værforholdene og det nødvendige komfortnivået i huset. For eksempel, hvis temperaturen ute er -20 °C, og +20 °C er planlagt inne, så er ΔT = 40 °C.

Beregning av varmetap hjemme

Disse dataene vil være nødvendige for å bestemme den nødvendige effekten til varmesystemet, dvs. kjelen, og varmeeffekten til hver radiator separat. For å gjøre dette kan du bruke vår online varmetapskalkulator. De må beregnes for hvert rom i huset som har en yttervegg.

Undersøkelse. Det beregnede varmetapet til hvert rom deles på dets kvadratur og vi får det spesifikke varmetapet i W/kvm. De varierer vanligvis fra 50 til 150 W/sq. m. Hvis tallene dine er veldig forskjellige fra de som er gitt, er det kanskje gjort en feil. Varmetapene til rommene i øverste etasje er størst, etterfulgt av varmetapene i første etasje og minst er de i rommene i mellometasjene.

Oversikt over programmer for hydrauliske beregninger

I hovedsak anses enhver hydraulisk beregning av vannvarmesystemer som en vanskelig ingeniøroppgave. For å løse det er det utviklet en rekke programvarepakker som letter implementeringen av en slik prosedyre.

Du kan prøve å utføre en hydraulisk beregning av varmesystemet i Excel-skallet ved å bruke ferdige formler. Følgende problemer kan imidlertid oppstå:

• Stor feil. I mange tilfeller er ett eller to røropplegg tatt som eksempel på en hydraulisk beregning for varmesystemer. Å finne de samme beregningene for samleren er problematisk;
• For å ta riktig hensyn til motstanden når det gjelder hydraulikken til rørledningen, er det nødvendig med referansedata, som ikke er tilgjengelige i skjemaet. De må søkes og legges inn i tillegg.

Oventrop CO

Det mest enkle og oversiktlige programmet for hydraulisk beregning av varmenettet. Et intuitivt grensesnitt og fleksible innstillinger kan hjelpe deg raskt å håndtere de usynlige øyeblikkene med datainntasting. Små problemer kan oppstå under det første oppsettet av komplekset. Du må angi alle parametrene til systemet, fra selve rørmaterialet og slutter med plasseringen av varmeelementene.

Det kjennetegnes ved fleksibiliteten til innstillingene, muligheten til å gjøre den enkleste hydrauliske beregningen av varmeforsyningen både for et nytt varmenettverk og for å oppgradere et gammelt. Den skiller seg ut fra substitutter med et godt grafisk grensesnitt.

Install-Therm HCR

Programvarepakken er beregnet for profesjonell motstand når det gjelder varmesystemhydraulikk. Gratisversjonen har mange kontraindikasjoner. Bruksomfanget er prosjektering av varmeforsyning i store offentlige og industrielle bygg.

Under praktiske forhold, for autonom varmeforsyning av private leiligheter og hus, utføres ikke alltid hydraulisk beregning. Dette kan imidlertid føre til en forringelse av driften av varmesystemet og en rask sammenbrudd av dets komponenter - varmeovner, rør og en kjele. For å unngå dette er det nødvendig å beregne systemparametrene i tide og sammenligne dem med de faktiske for den påfølgende optimaliseringen av varmeforsyningsdriften.

HERZ C.O.

Det er preget av fleksibilitet i innstillingene, muligheten til å gjøre en forenklet hydraulisk beregning av oppvarming både for et nytt varmeforsyningssystem og for å oppgradere et gammelt. Skiller seg fra analoger i et praktisk grafisk grensesnitt.

Funksjoner ved valg av en sirkulasjonspumpe

Pumpen velges i henhold til to kriterier:

1. Mengden væske som pumpes, uttrykt i kubikkmeter per time (m³/t).
2. Hode uttrykt i meter (m).

Med trykk er alt mer eller mindre klart - dette er høyden som væsken må heves til og måles fra det laveste til det høyeste punktet eller til neste pumpe, hvis prosjektet sørger for mer enn én.

Volum av ekspansjonstanken

Alle vet at en væske har en tendens til å øke i volum når den varmes opp. For at varmesystemet ikke ser ut som en bombe og ikke flyter i det hele tatt, er det en ekspansjonstank som det fortrengte vannet fra systemet samles inn i.

Hvilket volum bør kjøpes eller lages til en tank?

Det er enkelt, å vite de fysiske egenskapene til vann.

Det beregnede volumet av kjølevæske i systemet multipliseres med 0,08. For eksempel, for en kjølevæske på 100 liter, vil ekspansjonstanken ha et volum på 8 liter.

La oss snakke om mengden pumpet væske mer detaljert.

Vannforbruket i varmesystemet beregnes i henhold til formelen:

G = Q / (c * (t2 - t1)), hvor:

• G - vannforbruk i varmesystemet, kg / s;
• Q er mengden varme som kompenserer for varmetapet, W;
• c - spesifikk varmekapasitet til vann, denne verdien er kjent og lik 4200 J / kg * ᵒС (merk at alle andre varmebærere har dårligere ytelse sammenlignet med vann);
• t2 er temperaturen på kjølevæsken som kommer inn i systemet, ᵒС;
• t1 er temperaturen på kjølevæsken ved utløpet av systemet, ᵒС;

Anbefaling! For et komfortabelt opphold bør temperaturdeltaet til varmebæreren ved innløpet være 7-15 grader. Gulvtemperaturen i "varmt gulv"-systemet bør ikke være mer enn 29ᵒ C. Derfor må du selv finne ut hvilken type oppvarming som skal installeres i huset: vil det være batterier, et "varmt gulv" eller en kombinasjon av flere typer.

Resultatet av denne formelen vil gi kjølevæskens strømningshastighet per sekund for å fylle på varmetapene, så konverteres denne indikatoren til timer.

Råd! Mest sannsynlig vil temperaturen under drift variere avhengig av omstendighetene og sesongen, så det er bedre å umiddelbart legge til 30% av reserven til denne indikatoren.

Vurder indikatoren for den estimerte mengden varme som kreves for å kompensere for varmetap.

Kanskje er dette det mest komplekse og viktigste kriteriet som krever ingeniørkunnskap, som må tilnærmes på en ansvarlig måte.

Hvis dette er et privat hus, kan indikatoren variere fra 10-15 W / m² (slike indikatorer er typiske for "passivhus") til 200 W / m² eller mer (hvis det er en tynn vegg uten eller utilstrekkelig isolasjon) .

I praksis tar bygg- og handelsorganisasjoner varmetapsindikatoren til grunn - 100 W / m².

Anbefaling: Beregn denne indikatoren for et bestemt hus der et varmesystem skal installeres eller rekonstrueres. For å gjøre dette brukes varmetapskalkulatorer, mens tap for vegger, tak, vinduer og gulv beregnes separat. Disse dataene vil gjøre det mulig å finne ut hvor mye varme som fysisk avgir av huset til miljøet i en bestemt region med egne klimatiske regimer.

Vi multipliserer det beregnede tapstallet med arealet av huset og erstatter det deretter med vannforbruksformelen.

Nå bør du håndtere et slikt spørsmål som vannforbruk i varmesystemet til en bygård.

Beregning av varmetap og kjele for boligoppvarming på nett

Ved hjelp av vår kalkulator for å beregne oppvarming for et privat hus, kan du enkelt finne ut den nødvendige kjelekraften for å varme opp ditt koselige "rede".

Som du husker, for å beregne varmetapshastigheten, må du kjenne til flere verdier for hovedkomponentene i huset, som til sammen utgjør mer enn 90% av de totale tapene. For enkelhets skyld har vi lagt til kalkulatoren bare de feltene du kan fylle ut uten spesiell kunnskap:

• glass;
• termisk isolasjon;
• forholdet mellom arealet av vinduer og gulv;
• utetemperatur;
• antall vegger som vender mot utsiden;
• hvilket rom er over det beregnede;
• romhøyde;
• romområdet.

Etter at du har fått verdien av varmetapet til huset, tas en korreksjonsfaktor på 1,2 for å beregne nødvendig kjeleeffekt.

Hvordan jobbe med kalkulatoren

Husk at jo tykkere glass og jo bedre termisk isolasjon, jo mindre varmeeffekt vil det kreves.

For å få resultater må du svare på følgende spørsmål:

1. Velg en av de foreslåtte typene glass (trippel- eller doble vinduer, konvensjonelle doble vinduer).
2. Hvordan er veggene dine isolert? Solid tykk isolasjon fra et par lag mineralull, polystyrenskum, EPPS for nord og Sibir. Kanskje bor du i Sentral-Russland og ett lag med isolasjon er nok for deg. Eller er du en av dem som bygger et hus i de sørlige regionene og en dobbel hul murstein passer for ham.
3. Hva er forholdet mellom vindu og gulvareal, i %. Hvis du ikke kjenner denne verdien, beregnes den veldig enkelt: del gulvarealet med vindusarealet og multipliser med 100%.
4. Angi minimum vintertemperatur for et par sesonger og rund opp. Ikke bruk gjennomsnittstemperaturen for vintre, ellers risikerer du å få en mindre kjele og huset blir ikke oppvarmet nok.
5. Regner vi for hele huset eller bare for én vegg?
6. Hva er over rommet vårt. Hvis du har et en-etasjes hus, velg typen loft (kald eller varm), hvis andre etasje, deretter et oppvarmet rom.
7. Høyden på taket og arealet av rommet er nødvendig for å beregne volumet av leiligheten, som igjen er grunnlaget for alle beregninger.

Regneeksempel:

• en-etasjes hus i Kaliningrad-regionen;
• vegglengde 15 og 10 m, isolert med ett lag mineralull;
• takhøyde 3 m;
• 6 vinduer på 5 m2 fra et dobbeltvindu;
• minimumstemperaturen for de siste 10 årene er 26 grader;
• vi beregner for alle 4 vegger;
• ovenfra et varmt oppvarmet loft;

Arealet av huset vårt er 150 m2, og arealet av vinduer er 30 m2. 30/150*100=20 % vindu til gulv-forhold.

Vi vet alt annet, vi velger de aktuelle feltene i kalkulatoren og vi får at huset vårt vil miste 26,79 kW varme.

26,79 * 1,2 \u003d 32,15 kW - den nødvendige varmekapasiteten til kjelen.

Klassifisering av varmesystemer til et privat hus

Først av alt er varmesystemer forskjellige i typen kjølevæske og er:

• vann, den vanligste og mest praktiske;
• luft, en variant av dette er et åpent ildsystem (dvs. en klassisk peis);
• elektrisk, den mest praktiske å bruke.

På sin side er vannvarmesystemer i et privat hus klassifisert i henhold til type ledninger og er enkeltrør, samler og torør. I tillegg er det for dem også en klassifisering i henhold til energibæreren som kreves for driften av varmeanordningen (gass, fast eller flytende brensel, elektrisitet), og i henhold til antall kretser (1 eller 2). Disse systemene er også delt inn etter rørmateriale (kobber, stål, polymerer).

Valg av varmeelement

Kjeler er betinget delt inn i flere grupper avhengig av typen drivstoff som brukes:

• elektrisk;
• flytende drivstoff;
• gass;
• fast brensel;
• kombinert.

Blant alle de foreslåtte modellene er de mest populære enheter som opererer på gass. Det er denne typen drivstoff som er relativt lønnsomt og rimelig. I tillegg krever ikke utstyr av denne typen spesiell kunnskap og ferdigheter for vedlikehold, og effektiviteten til slike enheter er ganske høy, noe andre enheter som er identiske i funksjonalitet ikke kan skryte av.Men samtidig er gasskjeler bare passende hvis huset ditt er koblet til en sentralisert gassledning.

Fastsettelse av kjeleeffekt

Før du beregner oppvarmingen, er det nødvendig å bestemme gjennomstrømningen til varmeren, siden effektiviteten til den termiske installasjonen avhenger av denne indikatoren. Så en kraftig enhet vil forbruke mye drivstoffressurser, mens en laveffektenhet ikke fullt ut vil kunne gi romoppvarming av høy kvalitet. Det er av denne grunn at beregningen av varmesystemet er en viktig og ansvarlig prosess.

Du kan ikke gå inn i komplekse formler for å beregne ytelsen til kjelen, men bare bruke tabellen nedenfor. Det indikerer området til den oppvarmede strukturen og kraften til varmeren, som kan skape fulle temperaturforhold for å bo i den.

Totalt areal på boliger med behov for oppvarming, m2	Nødvendig ytelse av varmeelementet, kW
60-200	Ikke høyere enn 25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

Etter hvert

Som du kan se, kommer beregningen av varmekapasiteten ned på å beregne den totale verdien av de fire ovennevnte elementene.

Ikke alle kan bestemme den nødvendige kapasiteten til arbeidsvæsken i systemet med matematisk nøyaktighet. Derfor, som ikke ønsker å utføre beregningen, handler noen brukere som følger. Til å begynne med er systemet fylt med ca 90 %, deretter kontrolleres ytelsen. Tøm deretter den akkumulerte luften og fortsett å fylle.

Under driften av varmesystemet oppstår en naturlig reduksjon i nivået på kjølevæsken som følge av konveksjonsprosesser. I dette tilfellet er det tap av kraft og produktivitet til kjelen.Dette innebærer behovet for en reservetank med arbeidsvæske, hvorfra det vil være mulig å overvåke tapet av kjølevæske og om nødvendig etterfylle det.