Metody określania obciążenia
Najpierw wyjaśnijmy znaczenie tego terminu. Obciążenie cieplne to całkowita ilość ciepła zużytego przez system grzewczy do ogrzania pomieszczeń do standardowej temperatury w najzimniejszym okresie. Wartość jest obliczana w jednostkach energii - kilowatach, kilokaloriach (rzadziej - kilodżulach) i jest oznaczana we wzorach łacińską literą Q.
Znając ogólne obciążenie grzewcze prywatnego domu, a zwłaszcza potrzebę każdego pomieszczenia, nie jest trudno wybrać kocioł, grzejniki i baterie systemu wodnego pod względem mocy. Jak można obliczyć ten parametr:
- Jeżeli wysokość stropu nie osiąga 3 m, oblicza się w powiększeniu dla powierzchni ogrzewanych pomieszczeń.
- Przy wysokości sufitu 3 m lub większej zużycie ciepła jest obliczane na podstawie objętości pomieszczenia.
- Określenie strat ciepła przez ogrodzenia zewnętrzne i koszt ogrzewania powietrza wentylacyjnego zgodnie z SNiP.
Uwaga. W ostatnich latach dużą popularność zyskały kalkulatory internetowe zamieszczane na stronach różnych zasobów internetowych. Z ich pomocą określenie ilości energii cieplnej odbywa się szybko i nie wymaga dodatkowych instrukcji. Minusem jest to, że rzetelność wyników trzeba sprawdzić, ponieważ programy są pisane przez osoby, które nie są inżynierami ciepła.
Zdjęcie budynku wykonane kamerą termowizyjną
Pierwsze dwie metody obliczeniowe opierają się na zastosowaniu określonej charakterystyki cieplnej w odniesieniu do ogrzewanej powierzchni lub kubatury budynku. Algorytm jest prosty, stosowany wszędzie, ale daje bardzo przybliżone wyniki i nie uwzględnia stopnia docieplenia domku.
O wiele trudniej jest obliczyć zużycie energii cieplnej zgodnie z SNiP, jak robią to inżynierowie projektanci. Będziesz musiał zebrać wiele danych referencyjnych i ciężko pracować nad obliczeniami, ale ostateczne liczby będą odzwierciedlać rzeczywisty obraz z dokładnością do 95%. Postaramy się uprościć metodologię i uczynić obliczenia obciążenia grzewczego tak łatwymi do zrozumienia, jak to tylko możliwe.
Metoda połączenia
Nie wszyscy rozumieją, że orurowanie systemu grzewczego i prawidłowe połączenie wpływają na jakość i wydajność wymiany ciepła. Przeanalizujmy ten fakt bardziej szczegółowo.
Istnieją 4 sposoby podłączenia grzejnika:
- Boczny. Ta opcja jest najczęściej stosowana w mieszkaniach miejskich budynków wielokondygnacyjnych. Na świecie jest więcej mieszkań niż domów prywatnych, dlatego producenci używają tego typu połączenia jako nominalnego sposobu określania wymiany ciepła przez grzejniki. Do jej obliczenia używany jest współczynnik 1,0.
- Przekątna. Idealne połączenie, ponieważ czynnik grzewczy przepływa przez całe urządzenie, równomiernie rozprowadzając ciepło w całej jego objętości. Zwykle ten typ jest używany, jeśli w grzejniku jest więcej niż 12 sekcji. W obliczeniach stosuje się mnożnik 1,1–1,2.
- Niższy. W takim przypadku rury zasilające i powrotne są podłączone od spodu grzejnika. Zwykle ta opcja jest używana do ukrytych przewodów rurowych. Ten typ połączenia ma jedną wadę - utrata ciepła wynosi 10%.
- Jednoprzewodowy. Zasadniczo jest to dolne połączenie. Jest zwykle używany w systemie dystrybucji rur Leningradu. I tutaj nie obyło się bez strat ciepła, jednak są one kilkakrotnie większe - 30-40%.
Na przykład projekt parterowego domu o powierzchni 100 m²
W celu jasnego wyjaśnienia wszystkich metod określania ilości energii cieplnej proponujemy jako przykład pokazany na rysunku parterowy dom o łącznej powierzchni 100 kwadratów (pomiar zewnętrzny). Wymieńmy charakterystykę techniczną budynku:
- region budowy to strefa klimatu umiarkowanego (Mińsk, Moskwa);
- grubość ogrodzeń zewnętrznych - 38 cm, materiał - cegła silikatowa;
- izolacja ścian zewnętrznych - styropian gr. 100 mm, gęstość - 25 kg / m³;
- podłogi - beton na ziemi, bez piwnicy;
- zakładka - płyty żelbetowe, ocieplone od strony zimnego poddasza pianką 10 cm;
- okna - standardowo metalowo-plastikowe na 2 szklanki o wymiarach 1500 x 1570 mm (wys.);
- drzwi wejściowe - metalowe 100 x 200 cm, ocieplone od wewnątrz styropianem ekstrudowanym 20 mm.
Chata posiada ścianki działowe wewnętrzne murowane z cegły (12 cm), kotłownia znajduje się w osobnym budynku. Powierzchnie pomieszczeń są wskazane na rysunku, wysokość sufitów zostanie przyjęta w zależności od wyjaśnionej metody obliczeń - 2,8 lub 3 m.
Klasyfikacja grzejników
W zależności od materiału użytego do produkcji grzejniki mogą być:
- stal;
- aluminium;
- bimetaliczny;
- żeliwo.
Każdy z tych typów grzejników ma swoje zalety i wady, dlatego konieczne jest bardziej szczegółowe zbadanie ich właściwości technicznych.
Baterie żeliwne - sprawdzone urządzenia grzewcze
Główne zalety tych urządzeń to duża bezwładność i dość dobra wymiana ciepła. Baterie żeliwne nagrzewają się długo i są również w stanie przez długi czas oddawać nagromadzone ciepło. Przenikanie ciepła przez żeliwne grzejniki wynosi 80-160 W na sekcję.
Wad tych urządzeń jest wiele, wśród których najpoważniejsze to:
- duża różnica między obszarem przepływu pionów i akumulatorów, w wyniku której chłodziwo przepływa powoli przez grzejniki, co prowadzi do ich szybkiego zanieczyszczenia;
- niska odporność na uderzenia wodne, ciśnienie robocze 9 kg / cm2;
- duża waga;
- wymaganie regularnej pielęgnacji.
Grzejniki aluminiowe
Akumulatory ze stopu aluminium mają wiele zalet. Są atrakcyjne, niewymagające regularnej konserwacji, pozbawione kruchości, dzięki czemu lepiej znoszą uderzenia wodne niż ich żeliwne odpowiedniki. Ciśnienie robocze jest różne w zależności od modelu i może wynosić od 12 do 16 kg / cm2. Kolejną niezaprzeczalną zaletą baterii aluminiowych jest obszar przepływu, który jest mniejszy lub równy wewnętrznej średnicy pionów. Dzięki temu chłodziwo przemieszcza się wewnątrz sekcji z dużą prędkością, co sprawia, że prawie niemożliwe jest gromadzenie się brudu wewnątrz urządzenia.
Wiele osób uważa, że mały przekrój poprzeczny grzejników prowadzi do niewielkiego rozpraszania ciepła. To stwierdzenie jest błędne, ponieważ przenikanie ciepła aluminium jest większe niż na przykład żeliwa, a mały przekrój w akumulatorach jest więcej niż kompensowany przez powierzchnię żeberek chłodnicy. Zgodnie z poniższą tabelą, rozpraszanie ciepła przez grzejniki aluminiowe zależy od modelu i może wynosić od 138 do 210 W.
Jednak pomimo wszystkich zalet większość ekspertów nie zaleca ich instalacji w mieszkaniach, ponieważ baterie aluminiowe mogą nie wytrzymać nagłych skoków ciśnienia podczas testowania centralnego ogrzewania. Inną wadą baterii aluminiowych jest szybkie niszczenie materiału, gdy są używane w tandemie z innymi metalami. Na przykład podłączenie do pionów grzejników za pomocą mosiężnych lub miedzianych ściągaczek może prowadzić do utleniania ich wewnętrznej powierzchni.
Bimetaliczne urządzenia grzewcze
Akumulatory te nie mają wad swoich żeliwnych i aluminiowych rywali. Cechą konstrukcyjną takich grzejników jest obecność stalowego rdzenia w aluminiowych żebrach chłodnicy. W wyniku tej „fuzji” urządzenie wytrzymuje kolosalne ciśnienie 16-100 kg / cm2.
Obliczenia inżynieryjne wykazały, że przenikanie ciepła przez grzejnik bimetaliczny praktycznie nie różni się od aluminiowego i może wynosić od 130 do 200 W.
Obszar przepływu urządzenia jest z reguły mniejszy niż pionów, dlatego grzejniki bimetaliczne praktycznie nie są zanieczyszczone.
Pomimo solidnych zalet produkt ten ma istotną wadę - wysoki koszt.
Grzejniki stalowe
Baterie stalowe doskonale nadają się do ogrzewania pomieszczeń zasilanych autonomicznym systemem grzewczym. Jednak takie grzejniki nie są najlepszym wyborem do centralnego ogrzewania, ponieważ mogą nie wytrzymać ciśnienia. Są dość lekkie i odporne na korozję, charakteryzują się dużą bezwładnością i dobrym współczynnikiem przenikania ciepła. Ich obszar przepływu jest często mniejszy niż w przypadku standardowych pionów, więc rzadko się zatykają.
Wśród wad można wyróżnić raczej niskie ciśnienie robocze 6-8 kg / cm2 i odporność na uderzenia wodne do 13 kg / cm2. Współczynnik przenikania ciepła dla baterii stalowych wynosi 150 W na sekcję.
Tabela przedstawia średnie przenoszenie ciepła i ciśnienie robocze dla grzejników.
Obliczamy zużycie ciepła przez kwadraturę
W celu przybliżonego oszacowania obciążenia grzewczego zwykle stosuje się najprostsze obliczenia ciepła: powierzchnię budynku przyjmuje się przez wymiary zewnętrzne i mnoży się przez 100 W. W związku z tym zużycie ciepła w wiejskim domu o powierzchni 100 m² wyniesie 10 000 W lub 10 kW. Wynik pozwala na dobór kotła o współczynniku bezpieczeństwa 1,2-1,3, w tym przypadku przyjmuje się moc urządzenia na poziomie 12,5 kW.
Proponujemy dokładniejsze obliczenia biorąc pod uwagę lokalizację pomieszczeń, ilość okien oraz rejon zabudowy. Tak więc przy wysokości sufitu do 3 m zaleca się stosowanie następującego wzoru:
Obliczenia przeprowadza się dla każdego pomieszczenia osobno, a następnie wyniki sumuje się i mnoży przez współczynnik regionalny. Objaśnienie oznaczeń wzorów:
- Q to wymagana wartość obciążenia, W;
- Spom - kwadrat pokoju, m²;
- q jest wskaźnikiem specyficznych właściwości cieplnych związanych z powierzchnią pomieszczenia, W / m2;
- k - współczynnik uwzględniający klimat w miejscu zamieszkania.
Na przykład. Jeśli dom prywatny znajduje się w strefie klimatu umiarkowanego, współczynnik k przyjmuje się jako równy jeden. W regionach południowych k = 0,7, w regionach północnych przyjmuje się wartości 1,5-2.
W przybliżonym obliczeniu według ogólnej kwadratury wskaźnik q = 100 W / m². Podejście to nie uwzględnia lokalizacji pomieszczeń i różnej liczby otworów świetlnych. Korytarz wewnątrz domku będzie tracił znacznie mniej ciepła niż narożna sypialnia z oknami o tej samej powierzchni. Proponujemy przyjąć wartość określonej charakterystyki cieplnej q w następujący sposób:
- dla pomieszczeń z jedną ścianą zewnętrzną i oknem (lub drzwiami) q = 100 W / m²;
- pokoje narożne z jednym otworem świetlnym - 120 W / m²;
- to samo z dwoma oknami - 130 W / m².
Sposób wyboru właściwej wartości q jest wyraźnie pokazany na planie budynku. W naszym przykładzie obliczenia wyglądają następująco:
Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.
Jak widać, dopracowane obliczenia dały inny wynik - w rzeczywistości 1 kW energii cieplnej więcej zostanie wydane na ogrzewanie konkretnego domu o powierzchni 100 m². Rysunek uwzględnia zużycie ciepła do ogrzania powietrza zewnętrznego, które wnika do mieszkania przez otwory i ściany (infiltracja).
Samodzielne obliczanie mocy cieplnej
Początek przygotowania projektu ogrzewania, zarówno dla domów mieszkalnych na wsi, jak i kompleksów przemysłowych, wynika z obliczeń inżynierii cieplnej. Jako źródło ciepła przyjmuje się opalarkę.
Co to są obliczenia inżynierii cieplnej?
Obliczanie strat ciepła jest podstawowym dokumentem mającym na celu rozwiązanie problemu, jakim jest organizacja dostaw ciepła do konstrukcji. Określa dzienne i roczne zużycie ciepła, minimalne zapotrzebowanie cieplne obiektu mieszkalnego lub przemysłowego oraz straty ciepła dla każdego pomieszczenia. Rozwiązując taki problem, jak obliczenia inżynierii cieplnej, należy wziąć pod uwagę kompleks cech obiektu:
- Typ obiektu (dom prywatny, parterowy lub wielokondygnacyjny, administracyjny, przemysłowy lub magazynowy).
- Liczba osób mieszkających w budynku lub pracujących na jedną zmianę, liczba punktów zaopatrzenia w ciepłą wodę.
- Część architektoniczna (wymiary dachu, ścian, stropów, wymiary otworów drzwiowych i okiennych).
- Dane specjalne, na przykład liczba dni roboczych w roku (dla przemysłu), czas trwania sezonu grzewczego (dla obiektów dowolnego typu).
- Warunki temperaturowe w każdym z pomieszczeń obiektu (określa je CHiP 2.04.05-91).
- Przeznaczenie funkcjonalne (produkcja magazynowa, mieszkalna, administracyjna lub gospodarska).
- Konstrukcje dachowe, ściany zewnętrzne, podłogi (rodzaj zastosowanych warstw i materiałów izolacyjnych, grubość stropu).
Dlaczego potrzebujesz kalkulacji cieplnej?
- Do określenia mocy kotła. Załóżmy, że podjąłeś decyzję o wyposażeniu wiejskiego domu lub firmy w autonomiczny system ogrzewania. Aby określić wybór sprzętu, należy przede wszystkim obliczyć moc instalacji grzewczej, która będzie potrzebna do sprawnego działania systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę, klimatyzacji, wentylacji, a także efektywnego ogrzewania budynku . Moc autonomicznego systemu grzewczego określana jest jako suma kosztów ciepła do ogrzania wszystkich pomieszczeń, a także kosztów ciepła na inne potrzeby technologiczne. System grzewczy musi mieć określoną rezerwę mocy, aby praca przy szczytowych obciążeniach nie skracała jego żywotności.
- Wykonanie umowy na zgazowanie obiektu i uzyskanie specyfikacji technicznej. W przypadku stosowania gazu ziemnego jako paliwa do kotła konieczne jest uzyskanie pozwolenia na zgazowanie obiektu. Aby otrzymać TU, należy podać wartości rocznego zużycia paliwa (gaz ziemny), a także łączne wartości mocy źródeł ciepła (Gcal / godz.). Wskaźniki te są określane w wyniku obliczeń termicznych. Zatwierdzenie projektu na wykonanie zgazowania obiektu jest droższym i bardziej czasochłonnym sposobem organizacji ogrzewania autonomicznego w stosunku do instalacji systemów grzewczych pracujących na olejach odpadowych, których instalacja nie wymaga zgód i pozwoleń.
- Aby wybrać odpowiedni sprzęt. Dane obliczeniowe termiczne są decydującym czynnikiem przy wyborze urządzeń do ogrzewania obiektów. Należy wziąć pod uwagę wiele parametrów - orientację na punkty kardynalne, wymiary otworów drzwiowych i okiennych, wymiary pomieszczeń i ich usytuowanie w budynku.
Jak oblicza się inżynierię cieplną
Możesz użyć uproszczona formułado określenia minimalnej dopuszczalnej mocy systemów grzewczych:
Qt (kW / h) = V * ΔT * K / 860, gdzie
Qt to obciążenie cieplne w określonym pomieszczeniu; K jest współczynnikiem strat ciepła budynku; V to objętość (wm3) ogrzewanego pomieszczenia (szerokość pomieszczenia dla długości i wysokości); ΔT - różnica (oznaczona jako C) pomiędzy wymaganą temperaturą powietrza wewnątrz i na zewnątrz.
Wskaźnik taki jak współczynnik strat ciepła (K) zależy od izolacji i rodzaju konstrukcji pomieszczenia. Możesz użyć uproszczonych wartości obliczonych dla obiektów różnych typów:
- K = od 0,6 do 0,9 (podwyższony stopień izolacji termicznej). Kilka podwójnie oszklonych okien, podwójnie izolowane ściany z cegły, wysokiej jakości materiał na dach, solidne podłoże;
- K = od 1 do 1,9 (średnia izolacja cieplna). Mur podwójny, dach zwykły, kilka okien;
- K = 2 do 2,9 (niska izolacja termiczna). Konstrukcja budynku jest uproszczona, mur jest pojedynczy.
- K = 3 - 4 (bez izolacji termicznej). Konstrukcja wykonana z blachy lub blachy falistej lub uproszczona konstrukcja drewniana.
Określając różnicę pomiędzy wymaganą temperaturą wewnątrz ogrzewanego pomieszczenia a temperaturą zewnętrzną (ΔT) należy wychodzić od stopnia komfortu jaki chcemy uzyskać z instalacji grzewczej, jak również od charakterystyki klimatycznej rejonu, w którym obiekt jest zlokalizowany.Domyślnymi parametrami są wartości zdefiniowane w CHiP 2.04.05-91:
- +18 - budynki użyteczności publicznej i hale produkcyjne;
- +12 - wielopiętrowe kompleksy magazynowe, magazyny;
- + 5 - garaże i magazyny bez stałej konserwacji.
Miasto | Projektowa temperatura zewnętrzna, ° C | Miasto | Projektowa temperatura zewnętrzna, ° C |
Dniepropietrowsk | — 25 | Kowno | — 22 |
Jekaterynburg | — 35 | Lwów | — 19 |
Zaporoże | — 22 | Moskwa | — 28 |
Kaliningrad | — 18 | Mińsk | — 25 |
Krasnodar | — 19 | Noworosyjsk | — 13 |
Kazań | — 32 | Niżny Nowogród | — 30 |
Kijów | — 22 | Odessa | — 18 |
Rostów | — 22 | Petersburg | — 26 |
Skrzydlak | — 30 | Sewastopol | — 11 |
Charków | — 23 | Jałta | — 6 |
Obliczenia przy użyciu uproszczonego wzoru nie pozwalają na uwzględnienie różnic w stratach ciepła budynku. w zależności od rodzaju otaczających konstrukcji, izolacji i rozmieszczenia pomieszczeń. Na przykład pomieszczenia z dużymi oknami, wysokimi sufitami i pokojami narożnymi będą wymagały więcej ciepła. Jednocześnie pomieszczenia bez zewnętrznych ogrodzeń wyróżniają się minimalnymi stratami ciepła. Zaleca się, aby przy obliczaniu parametru takiego jak minimalna moc cieplna skorzystać z następującego wzoru:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000, gdzie
S to powierzchnia pomieszczenia, m2; W / m2 - właściwa strata ciepła (65-80 watów / m2). Liczba ta obejmuje przenikanie ciepła przez wentylację, pochłanianie przez ściany, okna i inne rodzaje wycieków; K1 - współczynnik przenikania ciepła przez okna:
- w obecności potrójnej szyby K1 = 0,85;
- jeśli szklana jednostka jest podwójna, to K1 = 1,0;
- ze standardowym oszkleniem K1 = 1,27;
K2 - współczynnik strat ciepła ścian:
- wysoka izolacyjność termiczna (wskaźnik K2 = 0,854);
- izolacja o grubości 150 mm lub ściany z dwóch cegieł (wskaźnik K2 = 1,0);
- niska izolacja termiczna (wskaźnik K2 = 1,27);
K3 to wskaźnik określający stosunek powierzchni (S) okien i podłogi:
- 50% KZ = 1,2;
- 40% KZ = 1,1;
- 30% KZ = 1,0;
- 20% KZ = 0,9;
- 10% KZ = 0,8;
K4 - współczynnik temperatury zewnętrznej:
- -35 ° C K4 = 1,5;
- -25 ° C K4 = 1,3;
- -20 ° C K4 = 1,1;
- -15 ° C K4 = 0,9;
- -10 ° C K4 = 0,7;
K5 - liczba ścian zewnętrznych:
- cztery ściany K5 = 1,4;
- trzy ściany K5 = 1,3;
- dwie ściany K5 = 1,2;
- jedna ściana K5 = 1,1;
K6 - rodzaj ocieplenia pomieszczenia, które znajduje się nad ogrzewanym:
- podgrzewany K6-0,8;
- ciepły strych K6 = 0,9;
- poddasze nieogrzewane K6 = 1,0;
K7 - wysokość sufitu:
- 4,5 metra K7 = 1,2;
- 4,0 m K7 = 1,15;
- 3,5 metra K7 = 1,1;
- 3,0 metry K7 = 1,05;
- 2,5 metra K7 = 1,0.
Jako przykład podajmy obliczenie minimalnej mocy autonomicznej instalacji grzewczej (za pomocą dwóch wzorów) dla wolnostojącego pomieszczenia serwisowego (wysokość stropu 4m, powierzchnia 250m2, kubatura 1000m3, duże okna ze zwykłym przeszkleniem, brak izolacji termicznej stropu i ścian, projekt jest uproszczony).
Uproszczone obliczenia:
Qt (kW / h) = V * ΔT * K / 860 = 1000 * 30 * 4/860 = 139,53 kW, gdzie
V to objętość powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu (250 * 4), m3; ΔT jest różnicą między temperaturą powietrza na zewnątrz pomieszczenia a wymaganą temperaturą powietrza w pomieszczeniu (30 ° C); K to współczynnik strat ciepła konstrukcji (dla budynków bez izolacji termicznej K = 4,0); 860 - konwersja na kW / godzinę.
Dokładniejsze obliczenia:
Qt (kW / h) = (100 W / m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000 = 100 * 250 * 1,27 * 1,27 * 1,1 * 1,5 * 1,4 * 1 * 1,15 / 1000 = 107,12 kW / h, gdzie
S to powierzchnia pomieszczenia, dla którego wykonywane są obliczenia (250 m2); K1 to parametr przenikania ciepła przez okna (przeszklenie standardowe, indeks K1 wynosi 1,27); K2 - wartość przenikania ciepła przez ściany (słaba izolacja termiczna, wskaźnik K2 wynosi 1,27); K3 jest parametrem stosunku wymiarów okien do powierzchni podłogi (40%, wskaźnik K3 wynosi 1,1); K4 - wartość temperatury zewnętrznej (-35 ° C, wskaźnik K4 odpowiada 1,5); K5 - liczba wychodzących ścian (w tym przypadku cztery K5 to 1,4); K6 - wskaźnik określający rodzaj pomieszczenia znajdującego się bezpośrednio nad ogrzewanym (poddasze bez izolacji K6 = 1,0); K7 to wskaźnik określający wysokość stropów (4,0 m, parametr K7 odpowiada 1,15).
Jak widać z przeprowadzonych obliczeń, druga formuła jest preferowana do obliczania mocy instalacji grzewczych, ponieważ uwzględnia znacznie większą liczbę parametrów (zwłaszcza jeśli konieczne jest określenie parametrów urządzeń małej mocy przeznaczonych do praca w małych pomieszczeniach).Do uzyskanego wyniku konieczne jest dodanie niewielkiej rezerwy mocy w celu wydłużenia żywotności urządzeń grzewczych. Po wykonaniu prostych obliczeń można bez pomocy specjalistów określić wymaganą wydajność autonomicznego systemu grzewczego do wyposażenia obiektów mieszkalnych lub przemysłowych.
Opalarkę i inne grzejniki można kupić na stronie internetowej firmy lub odwiedzając nasz sklep.
Obliczanie obciążenia cieplnego objętości pomieszczeń
Gdy odległość między podłogami a sufitem osiągnie 3 m lub więcej, nie można zastosować poprzedniego obliczenia - wynik będzie nieprawidłowy. W takich przypadkach przyjmuje się, że obciążenie grzewcze opiera się na określonych zagregowanych wskaźnikach zużycia ciepła na 1 m³ kubatury pomieszczenia.
Wzór i algorytm obliczeniowy pozostają takie same, tylko parametr powierzchni S zmienia się na objętość - V:
W związku z tym przyjmuje się inny wskaźnik jednostkowego zużycia q w odniesieniu do kubatury każdego pomieszczenia:
- pomieszczenie wewnątrz budynku lub z jedną ścianą zewnętrzną i oknem - 35 W / m³;
- pokój narożny z jednym oknem - 40 W / m³;
- to samo, z dwoma otworami świetlnymi - 45 W / m³.
Uwaga. Rosnące i malejące regionalne współczynniki k są stosowane we wzorze bez zmian.
Teraz na przykład określmy obciążenie grzewcze naszego domku, przyjmując wysokość sufitu równą 3 m:
Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W ≈ 11,2 kW.
Można zauważyć, że wymagana moc cieplna systemu grzewczego wzrosła o 200 W w porównaniu z poprzednimi obliczeniami. Jeśli weźmiemy wysokość pomieszczeń 2,7-2,8 mi obliczymy zużycie energii przez kubaturę, wówczas liczby będą w przybliżeniu takie same. Oznacza to, że metoda ta ma zastosowanie do powiększonego obliczenia strat ciepła w pomieszczeniach o dowolnej wysokości.
Obliczanie liczby sekcji grzejników
Składane grzejniki wykonane z dowolnego materiału są dobre, ponieważ poszczególne sekcje można dodawać lub odejmować, aby uzyskać ich projektową moc cieplną.
Aby określić wymaganą liczbę sekcji „N” baterii z wybranego materiału, należy postępować zgodnie ze wzorem:
N = Q / q,
Gdzie:
- Q = obliczona wcześniej wymagana moc cieplna urządzeń do ogrzewania pomieszczenia,
- q = moc właściwa cieplna oddzielnej sekcji akumulatorów przeznaczonych do instalacji.
Po obliczeniu całkowitej wymaganej liczby sekcji grzejników w pomieszczeniu musisz zrozumieć, ile baterii musisz zainstalować. Obliczenie to opiera się na porównaniu wymiarów proponowanych miejsc instalacji urządzeń grzewczych i wymiarów akumulatorów z uwzględnieniem dostaw.
elementy baterii łączone są nypelami z wielokierunkowymi gwintami zewnętrznymi za pomocą klucza do chłodnic, jednocześnie w połączeniach montuje się uszczelki
Do wstępnych obliczeń możesz uzbroić się w dane dotyczące szerokości sekcji różnych grzejników:
- żeliwo = 93 mm,
- aluminium = 80 mm,
- bimetaliczny = 82 mm.
Przy produkcji składanych grzejników z rur stalowych producenci nie przestrzegają pewnych norm. Chcąc włożyć takie baterie należy podejść do sprawy indywidualnie.
Możesz również skorzystać z naszego bezpłatnego kalkulatora online, aby obliczyć liczbę sekcji:
Jak wykorzystać wyniki obliczeń
Znając zapotrzebowanie budynku na ciepło, właściciel domu może:
- wyraźnie wybierz moc urządzeń grzewczych do ogrzewania domku;
- wybierz wymaganą liczbę sekcji grzejnika;
- określić wymaganą grubość izolacji i zaizolować budynek;
- sprawdzić natężenie przepływu chłodziwa w dowolnej części układu i, jeśli to konieczne, wykonać obliczenia hydrauliczne rurociągów;
- sprawdź średnie dzienne i miesięczne zużycie ciepła.
Ostatni punkt jest szczególnie interesujący. Znaleźliśmy wartość obciążenia cieplnego przez 1 godzinę, ale można je przeliczyć na dłuższy okres i obliczyć szacunkowe zużycie paliwa - gazu, drewna opałowego lub pelletu.
Wybór grzejnika na podstawie obliczeń
Grzejniki stalowe
Zostawmy porównanie grzejników poza nawiasami i zwróćmy uwagę tylko na niuanse, o których musisz pamiętać przy wyborze grzejnika do swojego systemu grzewczego.
W przypadku obliczania mocy stalowych grzejników wszystko jest proste. Wymagana moc dla już znanego pomieszczenia - 2025 watów. Patrzymy na stół i szukamy baterii stalowych, które wytwarzają wymaganą liczbę watów. Takie tabele łatwo znaleźć na stronach internetowych producentów i sprzedawców podobnych towarów. Zwróć uwagę na reżimy temperaturowe, w których będzie działać system grzewczy. Optymalne jest używanie baterii w temperaturze 70/50 C.
Tabela wskazuje rodzaj grzejnika. Weźmy typ 22, jako jeden z najpopularniejszych i całkiem przyzwoity pod względem konsumenckim. Grzejnik o wymiarach 600 × 1400 to świetne dopasowanie. Moc grzejnika wyniesie 2020 W. Lepiej wziąć trochę z marginesem.
Grzejniki aluminiowe i bimetaliczne
Grzejniki aluminiowe i bimetaliczne są często sprzedawane w odcinkach. Moc w tabelach i katalogach jest wskazana dla jednej sekcji. Konieczne jest podzielenie mocy potrzebnej do ogrzania danego pomieszczenia przez moc jednej sekcji takiego grzejnika, np .:
2025/150 = 14 (zaokrąglone w górę)
Otrzymaliśmy wymaganą liczbę sekcji dla pomieszczenia o kubaturze 45 metrów sześciennych.