Hvordan man selv beregner varmesystemet i et privat hus

Hydraulisk beregning af vandforsyning

Selvfølgelig kan "billedet" af beregning af varme til opvarmning ikke være komplet uden at beregne sådanne egenskaber som kølevæskens volumen og hastighed. I de fleste tilfælde er kølevæsken almindeligt vand i en flydende eller gasformig aggregeringstilstand.

Kølevæskens faktiske volumen anbefales at beregnes ved at summere alle hulrummene i varmesystemet. Når du bruger en enkeltkreds kedel, er dette den bedste mulighed. Ved brug af dobbeltkredsløbskedler i varmesystemet er det nødvendigt at tage højde for forbruget af varmt vand til hygiejniske og andre husholdningsformål

Beregningen af ​​mængden af ​​vand, der opvarmes af en dobbeltkreds kedel for at give beboerne varmt vand og opvarme kølevæsken, foretages ved at summere varmekredsens indre volumen og brugernes faktiske behov for opvarmet vand.

Mængden af ​​varmt vand i varmesystemet beregnes ved formlen:

W=k*P, hvor

• W er volumenet af varmebæreren;
• P er varmekedlens effekt;
• k er effektfaktoren (antallet af liter pr. effektenhed er 13,5, området er 10-15 liter).

Som et resultat ser den endelige formel sådan ud:

B=13,5*P

Kølevæskehastigheden er den endelige dynamiske vurdering af varmesystemet, som karakteriserer væskecirkulationshastigheden i systemet.

Denne værdi hjælper med at evaluere typen og diameteren af ​​rørledningen:

V=(0,86*P*μ)/∆T, hvor

• P - kedelkraft;
• μ – kedeleffektivitet;
• ∆T er temperaturforskellen mellem forsyningsvandet og returvandet.

Ved hjælp af ovenstående metoder til hydraulisk beregning vil det være muligt at opnå reelle parametre, der er "grundlaget" for det fremtidige varmesystem.

Bestemmelse af kedeleffekt

For at opretholde temperaturforskellen mellem miljøet og temperaturen inde i huset er der behov for et autonomt varmesystem, der opretholder den ønskede temperatur i hvert værelse i et privat hus.

Grundlaget for varmesystemet er forskellige typer kedler: flydende eller fast brændsel, elektrisk eller gas.

Kedlen er det centrale knudepunkt i varmesystemet, der genererer varme. Kedlens hovedegenskab er dens effekt, nemlig konverteringshastigheden af ​​mængden af ​​varme pr. tidsenhed.

Efter beregning af varmebelastningen til opvarmning opnår vi den nødvendige nominelle effekt af kedlen.

For en almindelig flerværelseslejlighed beregnes kedeleffekten gennem arealet og specifik effekt:

R_kedel=(S_lokaliteter*R_bestemt)/10, hvor

• S_lokaliteter- det samlede areal af det opvarmede rum;
• R_bestemt– specifik kraft i forhold til klimatiske forhold.

Men denne formel tager ikke højde for varmetab, som er tilstrækkelige i et privat hus.

Der er et andet forhold, der tager højde for denne parameter:

R_kedel=(Q_tab*S)/100, hvor

• R_kedel– kedeleffekt;
• Q_tab- varmetab;
• S - opvarmet område.

Kedlens mærkeeffekt skal øges. Reserven er nødvendig, hvis det er planlagt at bruge kedlen til opvarmning af vand til badeværelse og køkken.

I de fleste varmesystemer i private huse anbefales det at bruge en ekspansionsbeholder, hvori forsyningen af ​​kølevæske vil blive opbevaret. Ethvert privat hus har brug for varmtvandsforsyning

For at sørge for en kedeleffektreserve skal sikkerhedsfaktoren K tilføjes til den sidste formel:

R_kedel=(Q_tab*S*K)/100, hvor

K - vil være lig med 1,25, det vil sige, at kedlens designeffekt øges med 25%.

Kedlens kraft gør det således muligt at opretholde standardlufttemperaturen i bygningens rum, samt at have en indledende og ekstra volumen af ​​varmt vand i huset.

Beregning af varmesystemets termiske effekt

Varmesystemets termiske effekt er mængden af ​​varme, der skal genereres i huset for et behageligt liv i den kolde årstid.

Termisk beregning af huset

Der er en sammenhæng mellem det samlede varmeareal og kedeleffekten. Samtidig skal kedlens effekt være større end eller lig med effekten af ​​alle varmeapparater (radiatorer).Standard varmeteknisk beregning for boliger er som følger: 100 W effekt pr. 1 m² opvarmet areal plus 15 - 20% af reserven.

Beregningen af ​​antallet og effekten af ​​varmeanordninger (radiatorer) skal udføres individuelt for hvert rum. Hver radiator har en vis varmeydelse. I sektionsradiatorer er den samlede effekt summen af ​​effekten af ​​alle brugte sektioner.

I simple varmesystemer er ovenstående metoder til beregning af effekt tilstrækkelige. Undtagelsen er bygninger med ikke-standard arkitektur, der har store glasarealer, højt til loftet og andre kilder til yderligere varmetab. I dette tilfælde vil en mere detaljeret analyse og beregning ved hjælp af multiplikationsfaktorer være påkrævet.

Termoteknisk beregning under hensyntagen til husets varmetab

Beregningen af ​​varmetab i hjemmet skal udføres for hvert rum separat under hensyntagen til vinduer, døre og ydervægge.

Mere detaljeret bruges følgende data til varmetabsdata:

• Tykkelse og materiale af vægge, belægninger.
• Tagkonstruktion og materiale.
• Fundamenttype og materiale.
• Glastype.
• Type gulvafretning.

For at bestemme den mindst nødvendige effekt af varmesystemet, under hensyntagen til varmetab, kan du bruge følgende formel:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, hvor:

Qt er varmebelastningen på rummet.

V er rumfanget af det opvarmede rum (bredde × længde × højde), m³.

ΔT er forskellen mellem udelufttemperaturen og den nødvendige indendørstemperatur, °C.

K er bygningens varmetabskoefficient.

860 - omregning af koefficienten til kWh.

Bygningens Ks varmetabskoefficient afhænger af konstruktionstypen og rummets isolering:

K	Konstruktionstype
3 — 4	Et hus uden termisk isolering er en forenklet struktur eller en struktur lavet af korrugeret metalplade.
2 — 2,9	Hus med lav varmeisolering - forenklet bygningskonstruktion, enkelt murværk, forenklet vindues- og tagkonstruktion.
1 — 1,9	Medium isolering - standardkonstruktion, dobbelt murværk, få vinduer, standard tag.
0,6 — 0,9	Høj varmeisolering - forbedret konstruktion, termisk isolerede murstensvægge, få vinduer, isoleret gulv, varmeisoleret tagkage af høj kvalitet.

Forskellen mellem udelufttemperaturen og den nødvendige indetemperatur ΔT bestemmes ud fra de specifikke vejrforhold og det nødvendige komfortniveau i huset. For eksempel, hvis udetemperaturen er -20 °C, og +20 °C er planlagt inde, så er ΔT = 40 °C.

Beregning af varmetab derhjemme

Disse data vil være nødvendige for at bestemme den nødvendige effekt af varmesystemet, dvs. kedlen, og varmeydelsen fra hver radiator separat. For at gøre dette kan du bruge vores online varmetabsberegner. De skal beregnes for hvert rum i huset, der har en ydervæg.

Undersøgelse. Hvert rums beregnede varmetab divideres med dets kvadratur og vi får det specifikke varmetab i W/kvm. De spænder normalt fra 50 til 150 W/sq. m. Hvis dine tal er meget forskellige fra de angivne, så er der måske begået en fejl. Varmetabet i rummene i den øverste etage er størst, efterfulgt af varmetabet på 1. sal og det mindste er de i rummene i de mellemste etager.

Oversigt over programmer til hydrauliske beregninger

I det væsentlige betragtes enhver hydraulisk beregning af vandvarmesystemer som en vanskelig ingeniøropgave. For at løse det er der udviklet en række softwarepakker, der letter implementeringen af ​​en sådan procedure.

Du kan prøve at udføre en hydraulisk beregning af varmesystemet i Excel-skallen ved hjælp af færdige formler. Der kan dog opstå følgende problemer:

• Stor fejl. I mange tilfælde tages et eller to rørsystemer som et eksempel på en hydraulisk beregning for varmesystemer. At finde de samme beregninger for samleren er problematisk;
• For korrekt at tage højde for modstanden med hensyn til rørledningshydraulik, kræves referencedata, som ikke er tilgængelige i formularen. De skal søges og indtastes yderligere.

Oventrop CO

Det mest enkle og overskuelige program til hydraulisk beregning af varmenettet. En intuitiv grænseflade og fleksible indstillinger kan hjælpe dig med hurtigt at håndtere de usynlige øjeblikke af dataindtastning. Små problemer kan opstå under den første opsætning af komplekset. Du skal indtaste alle systemets parametre, startende fra selve rørmaterialet og slutter med placeringen af ​​varmeelementerne.

Det er kendetegnet ved indstillingernes fleksibilitet, evnen til at foretage den enkleste hydrauliske beregning af varmeforsyningen både til et nyt varmenetværk og til opgradering af et gammelt. Den skiller sig ud fra substitutter med en god grafisk grænseflade.

Instal-Therm HCR

Softwarepakken er beregnet til professionel modstand med hensyn til varmesystemhydraulik. Den gratis version har mange kontraindikationer. Anvendelsesomfanget er design af varmeforsyning i store offentlige og industrielle bygninger.

Under praktiske forhold, for autonom varmeforsyning af private lejligheder og huse, udføres hydraulisk beregning ikke altid. Dette kan dog føre til en forringelse af driften af ​​varmesystemet og en hurtig nedbrydning af dets komponenter - varmeapparater, rør og en kedel. For at undgå dette er det nødvendigt at beregne systemparametrene i tide og sammenligne dem med de faktiske for den efterfølgende optimering af varmeforsyningsdriften.

HERZ C.O.

Det er kendetegnet ved fleksibilitet af indstillinger, evnen til at lave en forenklet hydraulisk beregning af opvarmning både for et nyt varmeforsyningssystem og til at opgradere et gammelt. Adskiller sig fra analoger i en praktisk grafisk grænseflade.

Funktioner ved valget af en cirkulationspumpe

Pumpen vælges efter to kriterier:

1. Mængden af ​​pumpet væske, udtrykt i kubikmeter i timen (m³/h).
2. Hoved udtrykt i meter (m).

Med tryk er alt mere eller mindre klart - det er den højde, som væsken skal hæves til og måles fra det laveste til det højeste punkt eller til den næste pumpe, hvis projektet sørger for mere end én.

Ekspansionsbeholdervolumen

Alle ved, at en væske har tendens til at stige i volumen, når den opvarmes. For at varmesystemet ikke ligner en bombe og ikke flyder i alle sømme, er der en ekspansionsbeholder, hvori det fortrængte vand fra systemet opsamles.

Hvilken mængde skal købes eller laves til en tank?

Det er enkelt, at kende vands fysiske egenskaber.

Den beregnede mængde kølevæske i systemet ganges med 0,08. For eksempel, for en kølevæske på 100 liter, vil ekspansionsbeholderen have et volumen på 8 liter.

Lad os tale om mængden af ​​pumpet væske mere detaljeret.

Vandforbruget i varmesystemet beregnes efter formlen:

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

• G - vandforbrug i varmesystemet, kg / s;
• Q er mængden af ​​varme, der kompenserer for varmetab, W;
• c - specifik varmekapacitet af vand, denne værdi er kendt og lig med 4200 J / kg * ᵒС (bemærk, at alle andre varmebærere har dårligere ydeevne sammenlignet med vand);
• t2 er temperaturen på kølevæsken, der kommer ind i systemet, ᵒС;
• t1 er kølevæskens temperatur ved udgangen af ​​systemet, ᵒС;

Henstilling! For et behageligt ophold skal varmebærerens temperaturdelta ved indløbet være 7-15 grader. Gulvtemperaturen i "varmt gulv"-systemet bør ikke være mere end 29ᵒ C. Derfor bliver du nødt til selv at finde ud af, hvilken type opvarmning der vil blive installeret i huset: vil der være batterier, et "varmt gulv" eller en kombination af flere typer.

Resultatet af denne formel vil give kølevæskens strømningshastighed pr. sekund af tid til at genopbygge varmetab, så konverteres denne indikator til timer.

Råd! Mest sandsynligt vil temperaturen under drift variere afhængigt af omstændighederne og sæsonen, så det er bedre at straks tilføje 30% af reserven til denne indikator.

Overvej indikatoren for den anslåede mængde varme, der kræves for at kompensere for varmetab.

Måske er dette det mest komplekse og vigtigste kriterium, der kræver ingeniørviden, som skal gribes an på en ansvarlig måde.

Hvis dette er et privat hus, kan indikatoren variere fra 10-15 W / m² (sådanne indikatorer er typiske for "passivhuse") til 200 W / m² eller mere (hvis det er en tynd væg med ingen eller utilstrækkelig isolering) .

I praksis tager bygge- og handelsorganisationer varmetabsindikatoren som udgangspunkt - 100 W / m².

Anbefaling: Beregn denne indikator for et bestemt hus, hvor et varmesystem vil blive installeret eller rekonstrueret. For at gøre dette bruges varmetabsberegnere, mens tab for vægge, tage, vinduer og gulve beregnes separat. Disse data vil gøre det muligt at finde ud af, hvor meget varme der fysisk afgives af huset til miljøet i en bestemt region med sine egne klimatiske regimer.

Vi multiplicerer det beregnede tabstal med husets areal og erstatter det derefter med formlen for vandforbrug.

Nu skal du beskæftige dig med et sådant spørgsmål som vandforbrug i varmesystemet i en lejlighedsbygning.

Beregning af varmetab og kedel til boligopvarmning online

Ved hjælp af vores lommeregner til beregning af opvarmning til et privat hus, kan du nemt finde ud af den nødvendige kedeleffekt til at opvarme din hyggelige "rede".

Som du husker, for at beregne varmetabshastigheden, skal du kende flere værdier af husets hovedkomponenter, som tilsammen tegner sig for mere end 90% af de samlede tab. For nemheds skyld har vi kun tilføjet de felter til lommeregneren, som du kan udfylde uden særlig viden:

• ruder;
• termisk isolering;
• forholdet mellem arealet af vinduer og gulv;
• udendørs temperatur;
• antallet af vægge, der vender udad;
• hvilket rum er over det beregnede;
• rumhøjde;
• værelsesareal.

Efter at du har fået værdien af ​​varmetabet derhjemme, tages der en korrektionsfaktor på 1,2 for at beregne den nødvendige kedeleffekt.

Sådan arbejder du på lommeregneren

Husk, at jo tykkere ruder og jo bedre varmeisolering, jo mindre varmeeffekt kræves der.

For at få resultater skal du besvare følgende spørgsmål:

1. Vælg en af ​​de foreslåede typer af ruder (tredobbelt eller termoruder, konventionel termoruder).
2. Hvordan er dine vægge isoleret? Solid tyk isolering fra et par lag mineraluld, polystyrenskum, EPPS til nord og Sibirien. Måske bor du i det centrale Rusland, og et lag isolering er nok for dig. Eller er du en af ​​dem, der bygger et hus i de sydlige regioner, og en dobbelt hul mursten er egnet til ham.
3. Hvad er dit vindue-til-gulv-arealforhold, i %. Hvis du ikke kender denne værdi, så er den beregnet meget simpelt: divider gulvarealet med vinduesarealet og gange med 100%.
4. Indtast minimum vintertemperatur for et par sæsoner og rund op. Brug ikke middeltemperaturen for vintre, ellers risikerer du at få en mindre kedel, og huset bliver ikke opvarmet nok.
5. Regner vi for hele huset eller kun for én væg?
6. Hvad er over vores værelse. Hvis du har et en-etagers hus, skal du vælge typen af ​​loft (kold eller varm), hvis anden sal, så et opvarmet rum.
7. Højden af ​​lofterne og rummets areal er nødvendige for at beregne volumen af ​​lejligheden, som igen er grundlaget for alle beregninger.

Regneeksempel:

• et-etagers hus i Kaliningrad-regionen;
• væglængde 15 og 10 m, isoleret med et lag mineraluld;
• loftshøjde 3 m;
• 6 vinduer på 5 m2 fra termoruder;
• minimumstemperaturen for de sidste 10 år er 26 grader;
• vi beregner for alle 4 vægge;
• ovenfra et varmt opvarmet loft;

Arealet af vores hus er 150 m2, og arealet af vinduer er 30 m2. 30/150*100=20% vindue til gulv-forhold.

Vi ved alt andet, vi vælger de relevante felter i lommeregneren, og vi får, at vores hus vil miste 26,79 kW varme.

26,79 * 1,2 \u003d 32,15 kW - den nødvendige varmekapacitet af kedlen.

Klassificering af varmesystemer i et privat hus

Først og fremmest adskiller varmesystemer sig i typen af ​​kølevæske og er:

• vand, den mest almindelige og praktiske;
• luft, hvoraf en variation er et åbent ildsystem (dvs. en klassisk pejs);
• elektrisk, den mest bekvemme at bruge.

Til gengæld er vandvarmesystemer i et privat hus klassificeret efter typen af ​​ledninger og er enkeltrør, samler og torør. Derudover er der for dem også en klassificering i henhold til den energibærer, der kræves til driften af ​​varmeanordningen (gas, fast eller flydende brændstof, elektricitet) og i henhold til antallet af kredsløb (1 eller 2). Disse systemer er også opdelt efter rørmateriale (kobber, stål, polymerer).

Valg af varmeelement

Kedler er betinget opdelt i flere grupper afhængigt af den anvendte type brændstof:

• elektrisk;
• flydende brændstof;
• gas;
• fast brændsel;
• kombineret.

Blandt alle de foreslåede modeller er de mest populære enheder, der kører på gas. Det er denne type brændstof, der er relativt rentabel og overkommelig. Derudover kræver udstyr af denne art ikke særlig viden og færdigheder til dets vedligeholdelse, og effektiviteten af ​​sådanne enheder er ret høj, hvilket andre enheder, der er identiske i funktionalitet, ikke kan prale af. Men samtidig er gaskedler kun passende, hvis dit hus er tilsluttet en centraliseret gasledning.

Bestemmelse af kedeleffekt

Før du beregner opvarmningen, er det nødvendigt at bestemme varmerens gennemløb, da effektiviteten af ​​den termiske installation afhænger af denne indikator. Så en kraftig enhed vil forbruge mange brændstofressourcer, mens en lavenergienhed ikke fuldt ud vil kunne levere rumopvarmning af høj kvalitet. Det er af denne grund, at beregningen af ​​varmesystemet er en vigtig og ansvarlig proces.

Du kan ikke gå ind i komplekse formler til beregning af kedlens ydeevne, men blot bruge tabellen nedenfor. Det angiver området af den opvarmede struktur og varmelegemets kraft, som kan skabe fulde temperaturforhold for at leve i den.

Det samlede areal af boliger med behov for opvarmning, m2	Påkrævet ydeevne af varmeelementet, kW
60-200	Ikke højere end 25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

Til sidst

Som du kan se, kommer beregningen af ​​varmekapaciteten ned på at beregne den samlede værdi af de fire ovennævnte elementer.

Ikke alle kan bestemme den nødvendige kapacitet af arbejdsvæsken i systemet med matematisk nøjagtighed. Derfor, fordi nogle brugere ikke ønsker at udføre beregningen, handler de som følger. Til at begynde med er systemet fyldt med omkring 90 %, hvorefter ydelsen kontrolleres. Udluft derefter den akkumulerede luft og fortsæt påfyldningen.

Under driften af ​​varmesystemet forekommer et naturligt fald i niveauet af kølevæsken som følge af konvektionsprocesser. I dette tilfælde er der et tab af kraft og produktivitet af kedlen. Dette indebærer behovet for en reservetank med en arbejdsvæske, hvorfra det vil være muligt at overvåge tabet af kølevæske og om nødvendigt genopfylde det.